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装配式钢结构梁柱连接节点研究进展

山西建筑 2025年第1期51卷 46-50页

作者：胡太伟长江精工钢结构(集团)股份有限公司安徽六安237161

装配式建筑既是建筑现代设计理念、构件生产、现场管理革新的重要途径,也是推行组件化理念和智能化转型的重要举措。结合目前国内装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,对可恢复式梁柱节点、方钢管柱-桁架梁、带悬臂梁节点、框架体系装配... 详细信息

装配式建筑既是建筑现代设计理念、构件生产、现场管理革新的重要途径,也是推行组件化理念和智能化转型的重要举措。结合目前国内装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,对可恢复式梁柱节点、方钢管柱-桁架梁、带悬臂梁节点、框架体系装配式节点形式的构造和力学性能进行阐述与总结。研究表明,装配式钢结构梁柱具有良好的承载力、延性和抗震性能,但是目前基于装配式节点构造及各参数的研究主要针对二维平面,一定程度上制约了其应用和发展,后续需对节点在火灾作用下的破坏及损伤时序、三维空间结构中楼板与梁柱节点的连接方式和考虑楼板后整体结构的复位机理与刚度变化历程进行进一步研究,为增加新材料、新工艺的应用,推广至实际工程提供理论依据。

关键词：装配式钢结构套筒连接框架体系梁柱节点

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轻型组合桥面板的疲劳性能研究

土木工程学报 2015年第1期48卷 74-81页

作者：丁楠邵旭东湖南大学湖南长沙410082 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

疲劳性能是钢桥面板设计的主要关注点,为研究轻型组合桥面板的疲劳性能,以广东虎门大桥为背景,建立局部有限元模型,利用热点应力法,对不同厚度超高性能混凝土(UHPC)层情形下,钢桥面典型易疲劳开裂细节,进行应力幅计算。然后,对采用45mm... 详细信息

疲劳性能是钢桥面板设计的主要关注点,为研究轻型组合桥面板的疲劳性能,以广东虎门大桥为背景,建立局部有限元模型,利用热点应力法,对不同厚度超高性能混凝土(UHPC)层情形下,钢桥面典型易疲劳开裂细节,进行应力幅计算。然后,对采用45mm厚UHPC层的轻型组合桥面板进行UHPC层及栓钉应力(剪力)分析,并依据前人和二次疲劳足尺模型试验对UHPC层的抗弯拉疲劳性能进行评价。研究结果表明:轻型组合桥面板中UHPC层对于钢面板与纵肋连接细节,应力幅改善作用很大,而对其余细节,其改善程度相对较小;采用45mm厚UHPC层时,前者应力降幅高达51%~82%,后者降幅为21%~28%;面板与纵肋连接细节、纵肋对接细节及横隔板弧形切口细节的疲劳开裂风险可完全消除;UHPC层峰值拉应力为11.91MPa,两次疲劳试验表明其抗弯拉疲劳性能远超虎门大桥的要求。

关键词：轻型组合桥面板疲劳性能应力幅超高性能混凝土疲劳试验

深圳大运中心体育场钢屋盖结构设计若干关键技术研究

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建筑结构学报 2011年第5期32卷 48-55页

作者：张建军刘琼祥刘臣郭满良彭省华杨德喜王启文深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳518031

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构。80多吨的超大铸钢节点密切结合铸造工艺特点,通过有限元计算分析和节点构造等的优化提高节点质量。对碗盖球的铸钢球铰支座进行包括接触的弹性和弹塑性有限元分析,提出了简化接触边... 详细信息

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构。80多吨的超大铸钢节点密切结合铸造工艺特点,通过有限元计算分析和节点构造等的优化提高节点质量。对碗盖球的铸钢球铰支座进行包括接触的弹性和弹塑性有限元分析,提出了简化接触边界条件的弹性阶段实用计算方法,采取了支座充分转动和防脱臼措施。对钢板热成型圆管进行了材质比较、成型后产品检验。分析表明:超大铸钢节点安全可靠;球铰支座极限荷载达到设计荷载的3.1倍,支座上部碗体壳局部接触区域存在三向拉力场,下部实心半球局部承压区域呈三向受压状态。预留凹槽、空隙可实现支座充分转动,设置裙边、穿心锚栓可防止意外脱臼的发生;内径与壁厚比值小于20圆管可采用热成型,钢板宜优先采用高效的Q345GJ钢,成品经检测各项指标均满足或高于国家标准要求。

关键词：单层折面空间网格结构超大铸钢节点碗盖球的球铰支座有限元分析力学性能

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深圳大运中心体育场钢屋盖整体稳定性能研究

建筑结构学报 2011年第5期32卷 56-62页

作者：张建军刘琼祥刘臣郭满良杨德喜彭省华周斌深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳518031

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构,悬挑跨度51.9m到68.4m,与混凝土看台完全脱开,依靠20个球铰支座,支承在标高6m的混凝土平台处,边界约束少、传力路径复杂、整体稳定问题突出。依据特征值屈曲分析确立了初始几何缺陷... 详细信息

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构,悬挑跨度51.9m到68.4m,与混凝土看台完全脱开,依靠20个球铰支座,支承在标高6m的混凝土平台处,边界约束少、传力路径复杂、整体稳定问题突出。依据特征值屈曲分析确立了初始几何缺陷的不利分布,利用非线性有限元系统分析了结构整体稳定性能,并研究了关键部位、重要杆件对整体稳定性能的影响。分析结果表明:体育场钢结构属于缺陷不敏感结构;在最不利竖向与水平风荷载组合工况下,考虑几何非线性、材料非线性双重非线性效应,结构整体稳定系数接近3,结构具有较好的整体稳定性能,即使缺失关键部位和重要杆件,也不会发生连续倒塌,证实了该结构体系可行、安全可靠。

关键词：单层折面空间网格结构有限元分析整体稳定连续倒塌

不等高H形钢梁-钢管再生块体混凝土柱异型节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第12期41卷 85-92页

作者：孙煜坤刘琼祥刘伟深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳518031

为了研究左右不等高H形钢梁-钢管再生块体混凝土柱异型节点的抗震性能,对2个该类节点试件进行了往复加载试验,考察了再生块体混凝土取代率对节点抗震性能的影响,得到了节点的破坏形式,并建立了节点有限元分析模型,对其抗震性能进行了参... 详细信息

为了研究左右不等高H形钢梁-钢管再生块体混凝土柱异型节点的抗震性能,对2个该类节点试件进行了往复加载试验,考察了再生块体混凝土取代率对节点抗震性能的影响,得到了节点的破坏形式,并建立了节点有限元分析模型,对其抗震性能进行了参数分析。结果表明:在圆钢管混凝土柱异型节点中使用再生块体混凝土,与不使用再生块体混凝土节点相比,其抗震性能差异很小;对于左右不等高H形钢梁-圆钢管混凝土柱异型节点,在加载过程中,上部节点域的应变大于下部节点域的,最终会导致上部节点域发生剪切破坏;在设计时,应以上部节点域作为节点抗剪设计的控制区域;对于合理设计的钢管壁厚,可以避免发生节点区钢管壁剪切破坏。

关键词：钢管混凝土组合结构异型节点再生块体混凝土拟静力试验抗震性能

基于服务水平的高速公路养护作业工作区长度确定方法

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中国公路学报 2016年第5期29卷 130-136页

作者：彭余华王晓玉吕纪娜王玮张含飞长安大学公路学院陕西西安710064 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

为了提高高速公路养护作业区的服务水平,基于VISSIM建立设计速度为120km·h^-1双向四车道高速公路养护作业区交通仿真模型,经对比选取作业路段饱和度、平均车速、交通密度、平均行程延误作为评价高速公路养护作业方案的服务水平指标,并... 详细信息

为了提高高速公路养护作业区的服务水平,基于VISSIM建立设计速度为120km·h^-1双向四车道高速公路养护作业区交通仿真模型,经对比选取作业路段饱和度、平均车速、交通密度、平均行程延误作为评价高速公路养护作业方案的服务水平指标,并采用动态综合评价法分析确定养护作业区的工作区长度。结果表明：在封闭外侧车道,作业区采用逐级限速（60-80km·h^-1）条件下,得出在不同交通量和大车率的情况下工作区长度阈值和路段服务水平的对应关系;在封闭半幅车道条件下,考虑到大型车的行驶特性,作业区采用逐级限速（40-80km·h^-1）模式,同一交通量和大车率水平下,相应工作区长度对应的服务水平较封闭外侧车道模式低,并得出不同交通量和大车率情况下工作区长度阈值和路段服务水平的对应关系;研究结果可为高速公路养护作业交通组织方案的工作区长度的确定提供参考。

关键词：交通工程工作区长度交通仿真养护作业区动态综合评价

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屈曲约束型钢框架节点抗震性能研究综述

建筑钢结构进展 2022年第12期24卷 1-11,21页

作者：冯玉龙朱毅种迅蒋庆韦明途合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司合肥230002

屈曲约束支撑采用约束单元限制核心单元的侧向屈曲变形,避免其受压发生整体屈曲,使支撑在受压时可达到全截面屈服,进而提高支撑的受压承载力、延性和耗能能力。钢框架节点中也含有受压板件,其屈曲会限制节点的延性和耗能能力,目前已有... 详细信息

屈曲约束支撑采用约束单元限制核心单元的侧向屈曲变形,避免其受压发生整体屈曲,使支撑在受压时可达到全截面屈服,进而提高支撑的受压承载力、延性和耗能能力。钢框架节点中也含有受压板件,其屈曲会限制节点的延性和耗能能力,目前已有学者提出将上述屈曲约束理念引入到钢框架节点中。对屈曲约束型钢框架节点抗震性能研究进展进行了综述,将梁柱节点归纳为附加屈曲约束件节点、屈曲约束翼缘连接节点和屈曲约束狗骨式节点三类;对屈曲约束型柱脚节点的研究相对较少,进行了单独综述;讨论了附加在钢框架节点中的屈曲约束件的构造和设计方法。最后,对屈曲约束型钢框架节点研究进行了总结与展望。

关键词：屈曲约束梁柱节点柱脚节点研究综述抗震性能

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基于索力模型修正的斜拉桥主梁损伤识别与验证

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第3期49卷 467-473页

作者：熊文鲁圣弟席进韦国志端木详永东南大学交通学院南京211189 安徽省交通控股集团有限公司合肥230088 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司合肥230088

为了快速检测斜拉桥主梁损伤,提出了一种基于索力模型修正的识别方法.首先建立了桥梁有限元模型并进行模型验证,形成优选原则以确定重点关注节段,将其单元刚度变化作为损伤识别参数修正变量,并将运营阶段实测索力作为跟踪目标.通过不断... 详细信息

为了快速检测斜拉桥主梁损伤,提出了一种基于索力模型修正的识别方法.首先建立了桥梁有限元模型并进行模型验证,形成优选原则以确定重点关注节段,将其单元刚度变化作为损伤识别参数修正变量,并将运营阶段实测索力作为跟踪目标.通过不断更新主梁不同节段局部刚度折减系数的取值进行模型修正,直至模型中的索力数值与实测索力值一致,此时的局部刚度折减系数取值与区域代表了主梁的刚度退化程度与所在位置.以蚌埠淮河大桥为例,利用荷载试验原始数据得到该桥成桥初态,以主梁节段接缝处局部刚度作为识别对象,以运营阶段实测索力作为跟踪目标,利用所提方法对主梁刚度退化的程度与位置进行识别,并基于桥检实测数据与结论验证该识别结果的准确性.分析结果表明,该方法具有科学合理与便捷经济的特点,适用于斜拉桥主梁运营状态的快速诊断与异变检测,可融入常规桥梁检测项目中.

关键词：斜拉桥索力模型修正损伤识别验证

弯矩和剪力组合作用下混凝土梁截面抗剪计算理论研究

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桥梁建设 2023年第6期53卷 135-141页

作者：胡可刘畅端木祥永王胜斌安徽省交通控股集团有限公司安徽合肥230092 同济大学土木工程学院上海200092 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

为准确计算钢筋混凝土梁及预应力钢筋混凝土梁在弯矩和剪力组合作用下的截面抗剪承载力,进行钢筋混凝土梁及预应力钢筋混凝土梁截面抗剪计算理论研究。根据混凝土梁抗剪破坏特征,考虑混凝土、纵向钢筋、竖向箍筋、弯起钢筋以及预应力筋... 详细信息

为准确计算钢筋混凝土梁及预应力钢筋混凝土梁在弯矩和剪力组合作用下的截面抗剪承载力,进行钢筋混凝土梁及预应力钢筋混凝土梁截面抗剪计算理论研究。根据混凝土梁抗剪破坏特征,考虑混凝土、纵向钢筋、竖向箍筋、弯起钢筋以及预应力筋对梁抗剪性能的影响,提出一种基于楔形截面的抗剪计算模型,并对抗剪承载力的上限值和下限值进行分析。开展轻型T梁计算和足尺模型静载试验,并进行对比验证。结果表明:楔形截面抗剪计算模型解释了混凝土梁纵向钢筋、竖向箍筋、弯起钢筋的抗剪承载力贡献,并为抗剪承载力的设计提供了实用的公式;该模型的抗剪上限值为最小腹板厚度提供了理论解释,即纵向钢筋、竖向箍筋均存在一个充分配筋率下的腹板厚度;通过实例计算和足尺模型静载试验,楔形截面抗剪计算模型和计算方法相对于传统方法更为准确和合理,具有更好的理论基础。

关键词：桥梁工程混凝土梁楔形截面抗剪计算模型抗剪承载力最小腹板厚度静载试验