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分片式型钢-螺栓胶合木梁柱节点转动性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第10期44卷 97-105页

作者：邓梅宋晓滨高原同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

胶合木框架结构中常采用钢填板-螺栓连接节点,但其易在梁上出现木材横纹劈裂和顺纹剪切脆性破坏,为解决此问题,提出分片式型钢-螺栓胶合木梁柱节点形式,通过在钢填板上下增设翼缘来限制木材横纹裂缝发展。为量化其转动性能,对柱中、柱端... 详细信息

胶合木框架结构中常采用钢填板-螺栓连接节点,但其易在梁上出现木材横纹劈裂和顺纹剪切脆性破坏,为解决此问题,提出分片式型钢-螺栓胶合木梁柱节点形式,通过在钢填板上下增设翼缘来限制木材横纹裂缝发展。为量化其转动性能,对柱中、柱端2组共6个足尺节点开展了低周反复加载试验。试验结果表明:相比于普通钢填板-螺栓连接节点,分片式型钢-螺栓胶合木梁柱节点的受弯承载力、相对受弯承载力系数、初始刚度、延性系数分别提高了98%、57%、71%、62%。基于节点受力机理和欧洲规范相关计算方法,提出了分片式型钢-螺栓节点的受弯承载力和初始刚度的计算方法,计算结果与试验结果误差最大为13.2%。

关键词：胶合木梁柱节点分片式型钢低周反复加载试验转动性能受弯承载力

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木销半榫节点转动性能试验研究与有限元分析

建筑结构学报 2021年第3期42卷 193-201页

作者：王明谦宋晓滨罗烈工程结构性能演化与控制教育部重点实验室(同济大学) 上海200092 同济大学建筑工程系上海200092 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

为研究木销半榫节点平面内的转动性能和节点区域木材损伤演化,通过木销半榫节点试件的单调加载试验和有限元分析研究了此类节点平面内的转动性能。试验研究表明,加载初期预钻孔附近木材会发生横纹劈裂破坏,随着荷载不断增加,榫头变截面... 详细信息

为研究木销半榫节点平面内的转动性能和节点区域木材损伤演化,通过木销半榫节点试件的单调加载试验和有限元分析研究了此类节点平面内的转动性能。试验研究表明,加载初期预钻孔附近木材会发生横纹劈裂破坏,随着荷载不断增加,榫头变截面处木材会出现顺纹受拉破坏。节点有限元分析结果表明,采用弹塑性损伤模型建立的有限元模型对于节点刚度和受弯承载力具有较好的预测精度,误差在15.2%以内。该模型能够较为合理地反映木材顺纹方向和横纹方向的损伤演化过程。参数分析结果表明,节点受弯承载力会随顺纹和横纹抗拉强度的增加而增加,节点初始刚度会随横纹抗拉强度的增加而增加。

关键词：木结构梁柱榫卯节点静力试验有限元分析转动性能损伤演化

空间结构半刚性C型节点优化及转动性能试验研究

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建筑结构学报 2016年第3期37卷 134-140页

作者：范峰马会环江鑫哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

提出了一种新型空间半刚性C型节点。为使该节点具有较好的转动能力及耗能能力,基于"强节点、弱构件"的抗震基本原则,提出了"强连接、弱板件"的空间半刚性节点。首先根据规范及理论分析初步确定节点各组件的合理尺寸;然后运用ABAQUS有限... 详细信息

提出了一种新型空间半刚性C型节点。为使该节点具有较好的转动能力及耗能能力,基于"强节点、弱构件"的抗震基本原则,提出了"强连接、弱板件"的空间半刚性节点。首先根据规范及理论分析初步确定节点各组件的合理尺寸;然后运用ABAQUS有限元软件建立非线性有限元模型,对节点各组件的尺寸进行优化,确定合理的组件尺寸。通过有限元分析和试验对该节点的性能进行研究。结果表明:该空间半刚性C型节点在弯矩荷载作用下表现出了较好的受弯承载能力和延性;节点刚度及承载力均随锥头侧连接板厚度、前端板厚度的增加而增大。节点锥头部分的材料本构模型选取对有限元分析结果的影响显著,采用三折线模型模拟所得结果更为精确。

关键词：网壳结构 C型节点优化有限元分析节点试验转动性能

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胶合木梁柱螺栓-钢填板节点转动性能研究

建筑结构学报 2014年第9期35卷 141-150页

作者：王明谦宋晓滨顾祥林张云帆罗烈同济大学建筑工程系上海200092

通过4组22个胶合木梁柱螺栓-钢填板足尺节点试件的单调和低周反复加载试验以及有限元数值模拟研究梁柱螺栓-钢填板节点的转动性能。试验研究表明,胶合木梁柱螺栓-钢填板节点性能主要取决于螺栓和螺孔周边木材的承压能力;节点加载初期的... 详细信息

通过4组22个胶合木梁柱螺栓-钢填板足尺节点试件的单调和低周反复加载试验以及有限元数值模拟研究梁柱螺栓-钢填板节点的转动性能。试验研究表明,胶合木梁柱螺栓-钢填板节点性能主要取决于螺栓和螺孔周边木材的承压能力;节点加载初期的螺孔间隙和加载后期木材横纹裂缝张开均会导致节点刚度显著下降;同等条件下,节点初始刚度和极限弯矩随螺栓直径的减小而减小,节点初始刚度随螺栓边距的增加而减小。对试件进行有限元分析结果表明,基于有限元分析软件建立的节点三维实体模型对于节点的初始刚度和极限弯矩有较好的模拟精度(误差20%以内)。此外,模型参数分析表明,在更大取值范围内(螺栓直径12~28 mm,螺栓边距30~70 mm),螺栓直径和边距对节点性能的影响与试验结果一致。

关键词：胶合木梁柱螺栓节点钢填板单调荷载试验低周反复荷载试验有限元分析转动性能

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木梁柱螺栓钢填板节点转动性能理论计算方法

土木工程学报 2021年第3期54卷 98-108,128页

作者：李征罗晶何敏娟于祥圣梁峰舒展孙永良同济大学上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 上海大学上海200444

文章首先通过单调加载试验研究胶合木梁柱螺栓钢填板节点在弯剪复合作用下的转动性能,随后基于Johanson屈服模型提出胶合木梁柱钢填板螺栓节点在弯剪复合作用下的极限承载力和节点刚度的计算方法;同时提出节点弯矩转角曲线的理论预测模... 详细信息

文章首先通过单调加载试验研究胶合木梁柱螺栓钢填板节点在弯剪复合作用下的转动性能,随后基于Johanson屈服模型提出胶合木梁柱钢填板螺栓节点在弯剪复合作用下的极限承载力和节点刚度的计算方法;同时提出节点弯矩转角曲线的理论预测模型。理论计算与试验结果相比具有较高的准确性。最后,基于节点承载力的理论计算方法分析节点抗剪承载力随剪弯比的变化规律。试验和计算结果表明:文中所提出的节点极限承载力计算方法、刚度计算方法和弯矩转角曲线理论预测模型均与试验结果较为吻合;随着节点剪弯比的增大,节点的附加弯矩减小,节点抗剪承载力增大。节点在纯剪状态下抗剪承载力最大,节点的附加弯矩将降低节点的抗剪承载力。通过节点承载力理论计算方法能得到节点的抗弯承载力-抗剪承载力曲线,可为木梁柱螺栓钢填板节点的设计提供依据。

关键词：胶合木结构梁柱节点弯剪耦合转动性能设计方法

带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点转动性能试验研究

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建筑结构学报 2017年第9期38卷 131-137页

作者：徐天琦马瑜蓉宋晓滨王明谦同济大学建筑工程系上海200092 代尔夫特理工大学土木工程与地球科学学院

针对钢填板-螺栓胶合木梁-柱连接节点易发生木材横纹劈裂脆性破坏的问题,提出在钢填板上下端增设翼缘以降低木材横纹拉应力或约束木材横纹裂缝扩展,形成带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点形式。通过对其进行单调加载试验,获得了该... 详细信息

针对钢填板-螺栓胶合木梁-柱连接节点易发生木材横纹劈裂脆性破坏的问题,提出在钢填板上下端增设翼缘以降低木材横纹拉应力或约束木材横纹裂缝扩展,形成带翼缘钢填板-螺栓连接胶合木梁-柱节点形式。通过对其进行单调加载试验,获得了该连接节点的弯矩-转角关系曲线,对比分析了该类连接节点和采用不同加固技术的普通钢填板-螺栓连接节点的受弯承载力。研究表明:带翼缘钢填板-螺栓连接节点具有良好的变形能力,其相对受弯承载力较普通钢填板-螺栓连接节点提高最多可达129%,且高于采用自攻螺钉、碳纤维布和交叉胶合木等技术加固的普通钢填板-螺栓连接节点的受弯承载力。

关键词：胶合木梁柱节点钢填板翼缘单调加载试验转动性能受弯承载力

悬置式3自由度并联机构的位置及转动性能分析

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机械设计 2005年第4期22卷 12-14页

作者：彭卫东陈新李克天广东工业大学机电工程学院

提出了一种新型的空间3自由度并联机构,该机构的运动平台具有2个移动自由度和1个转动自由度。建立了机构位置的正反解,对机构的转动能力进行了分析,计算出机构动平台在空间运动时的转动角度。同时,可以使整个机构沿x、y方向移动,增加了... 详细信息

提出了一种新型的空间3自由度并联机构,该机构的运动平台具有2个移动自由度和1个转动自由度。建立了机构位置的正反解,对机构的转动能力进行了分析,计算出机构动平台在空间运动时的转动角度。同时,可以使整个机构沿x、y方向移动,增加了机构的工作空间。

关键词：并联机构转动性能位置反解位置正解

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电潜泵潜油电动机转子转动性能的分析计算

石油机械 2003年第3期31卷 14-16,23页

作者：李增亮张来斌房军石油大学

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘... 详细信息

为了解决现有电潜泵潜油电动机转子及其止推轴承在设计和制造中的问题 ,通过对电潜泵潜油电动机转子的结构和理想状况转动方程的简化 ,从理论上分析了电动机转子浸在变压器油中转动时的转动性能 ,给出了端部止推轴承摩擦阻力矩、介质粘滞阻力矩及其摩擦功耗和理想状况下有、无介质阻尼时转子自由滑行时间的计算方法 ,为潜油电动机的设计、制造及应用提供了一定的理论依据和技术支持。

关键词：电潜泵潜油电动机转子转动性能计算

基于ABAQUS非线性接触分析的球型支座转动性能及结构分析

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铁道建筑 2012年第11期52卷 10-13页

作者：李冰王少华严情木西南交通大学新型驱动技术中心四川成都610031 西南交通大学机械工程研究所四川成都610031

采用大位移非线性接触有限元分析方法,对常用规格球型支座的转动性能及结构进行分析,并与常规力学模型分析结果进行比较,验证了球型支座转动力矩与正压力、摩擦系数、球面半径和转角的关系,说明转动力矩与转角大小几乎无关,但不同转角... 详细信息

采用大位移非线性接触有限元分析方法,对常用规格球型支座的转动性能及结构进行分析,并与常规力学模型分析结果进行比较,验证了球型支座转动力矩与正压力、摩擦系数、球面半径和转角的关系,说明转动力矩与转角大小几乎无关,但不同转角下支座各部件应力相对于无转动时有较大增加,最大可增加30%,设计时必须考虑,以保证球型支座的安全使用。根据实际情况合理地增大球面四氟板厚度和球面曲率半径可以有效改善球型支座的性能。

关键词：聚四氟乙烯球型支座转动性能接触分析