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钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究
1
作者 韩强 王佳畅 +1 位作者 张轩 张强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节... 为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型,对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明:钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时,破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时,节点域抗剪承载力及延性系数下降明显,建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数,随着钢管柱宽厚比的减小,节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点 有限元分析 抗剪承载力 初始刚度 结构柱轴压比 钢管柱宽厚比
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柱钢管不直通的新型钢管混凝土柱-梁节点(I)——轴压下采用钢筋网加强钢管不直通的节点区的性能 被引量：21
2
作者 陈庆军 蔡健 +2 位作者 林遥明 梁剑 唐泽东 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期91-95,99,共6页
提出一种全新的钢管混凝土柱 -梁节点形式 .其主要特点是 :采用柱钢管在梁柱节点区不直通、梁纵筋或型钢在节点区连续直通的连接构造形式 ,柱钢管在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置水平钢筋网或... 提出一种全新的钢管混凝土柱 -梁节点形式 .其主要特点是 :采用柱钢管在梁柱节点区不直通、梁纵筋或型钢在节点区连续直通的连接构造形式 ,柱钢管在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置水平钢筋网或环形钢筋来加强 .通过试验结果证明了采用水平钢筋网加强的这种新型节点的可行性 。 展开更多
关键词 柱钢管 钢管混凝土柱-梁节点 轴压 钢管混凝土结构 节点性能 水平钢盘网 环形钢筋 力学性能
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钢管混凝土柱-钢筋混凝土箱梁节点性能研究
3
作者 李庆 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第10期95-100,共6页
研究目的:为研究大型钢管混凝土柱-钢筋混凝土箱梁节点性能,分别采用理论和数值的方法对节点受剪承载力进行分析。通过探讨该大型节点的受剪机理,揭示其受剪承载力主要由钢筋混凝土外环梁抗剪贡献、考虑钢管约束的内部混凝土的抗剪贡献... 研究目的:为研究大型钢管混凝土柱-钢筋混凝土箱梁节点性能,分别采用理论和数值的方法对节点受剪承载力进行分析。通过探讨该大型节点的受剪机理,揭示其受剪承载力主要由钢筋混凝土外环梁抗剪贡献、考虑钢管约束的内部混凝土的抗剪贡献和钢管抗剪贡献三部分组成。利用有限元OpenSees对该节点进行模拟分析,同时对钢管厚度和混凝土强度等因素进行参数化分析。研究结论:(1)通过有限元OpenSees对节点进行数值模拟,分析结果与理论公式计算结果吻合较好,进而验证有限元模拟的正确性;(2)通过对影响节点受剪承载力的钢管厚度和混凝土强度等因素进行参数化分析,建议在不提高用钢量的情况下,混凝土强度最高取为C60,同时在不改变混凝土强度条件下,钢管厚度不宜超过45 mm;(3)本研究成果可为高铁站房等桥建合一结构的节点构造设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢筋混凝土箱梁节点 受剪承载力 等效桁架模型 理论分析 数值模拟
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高铁虹桥站钢桁架-钢管混凝土柱节点性能试验研究 被引量：4
4
作者 楼瑜杰 童乐为 +3 位作者 谢恩 侯刚 陈以一 殷真铭 《建筑钢结构进展》 2010年第6期19-24,共6页
最近建设完成的京沪高速铁路上海虹桥站结构中,有一种钢桁架-钢管混凝土柱焊缝连接的新型节点,该节点构造和受力性能极其复杂。本文对该节点进行了1∶4缩尺模型承载力试验研究,介绍了如何实施对该复杂节点加载的试验方法,讨论了节点的... 最近建设完成的京沪高速铁路上海虹桥站结构中,有一种钢桁架-钢管混凝土柱焊缝连接的新型节点,该节点构造和受力性能极其复杂。本文对该节点进行了1∶4缩尺模型承载力试验研究,介绍了如何实施对该复杂节点加载的试验方法,讨论了节点的受力性能、薄弱环节和破坏模式。试验表明该节点构造设计有效,具有足够的承载力,可达到设计荷载的3倍,并具有良好的塑性变形能力。但是,节点也显示出薄弱坏节,表现为在钢桁架受拉斜腹杆翼缘与节点环板竖向加劲肋的焊接部位出现开裂现象。建议适当增大受拉斜腹杆端部的翼缘弯折曲率半径,平缓腹杆向竖向加劲肋的传力,可使节点性能得到进一步完善。 展开更多
关键词 钢桁架-钢管混凝土柱节点 圆管柱与方管柱连接 模型试验 复杂节点 节点承载力
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室内CFT柱梁节点改造为大跨度跨层桁架节点的加固改造方法 被引量：2
5
作者 邓梓晖 李俊声 +3 位作者 刘润阳 周定 徐重人 陈小兵 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第19期138-144,131,共8页
室内钢结构加固改造由于受制于加固顺序、施工条件、安装方式及起重设备的性能等,较外部结构及室外结构的加固改造,具有杆件安装分段更小、数量更多、现场焊接量更大的特点。广州越秀展览中心改造工程中,节点结构功能发生改变,需在钢管... 室内钢结构加固改造由于受制于加固顺序、施工条件、安装方式及起重设备的性能等,较外部结构及室外结构的加固改造,具有杆件安装分段更小、数量更多、现场焊接量更大的特点。广州越秀展览中心改造工程中,节点结构功能发生改变,需在钢管混凝土柱(CFT)负荷状态下对节点区进行改造加固。介绍了既有CFT柱梁节点区域加固改造的技术路线、思路、设计条件。重点阐述A、B两类节点加固改造设计,其中A类节点为大跨度越层桁架端部的斜杆交汇节点,B类节点为大跨度跨层桁架端部弦杆节点。从减少现场焊接量、保护原结构、减缓“应力滞后”三个关键目标出发,对加固改造前后的A、B节点进行了应力、损伤等性能分析。最后对节点的焊接工艺要求进行了介绍。本项目已投入使用,节点安全,结构运行良好。 展开更多
关键词 加固改造 钢结构 大跨度钢桁架 钢管混凝土柱 柱梁节点 焊接残余应力
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铁路客站钢桁架-方钢管混凝土柱节点构造优化与试验研究 被引量：2
6
作者 李志强 王伟 +2 位作者 陈以一 张峥 丁洁民 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第13期63-66,41,共5页
一批高铁客站采用的新型钢桁架-方钢管混凝土柱节点的力学性能、构造极其复杂,是设计的难点。由于节点是结构传递荷载的关键部位,提出简化构造措施后的新型节点。地震作用下节点性能对结构的延性有较大影响,因此有必要研究简化后新型节... 一批高铁客站采用的新型钢桁架-方钢管混凝土柱节点的力学性能、构造极其复杂,是设计的难点。由于节点是结构传递荷载的关键部位,提出简化构造措施后的新型节点。地震作用下节点性能对结构的延性有较大影响,因此有必要研究简化后新型节点的抗震性能。对这种新型连接节点进行了1∶3缩尺的模型试验,介绍了试验的加载方法,讨论了节点的受力性能、薄弱环节与破坏模式。根据试验结果,分析了简化后新型节点的承载能力与最大位移。试验表明,简化后的节点构造直接、有效,具有较高的承载能力与较好的塑性变形性能。 展开更多
关键词 钢桁架-方钢管混凝土柱节点 抗震性能 模型试验 破坏模式 承载能力
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支付宝总部大楼钢桁架-钢管混凝土柱节点设计与研究 被引量：2
7
作者 楼东浩 岑政平 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第18期44-47,26,共5页
支付宝总部大楼中采用了钢桁架-钢管混凝土柱节点,此类节点是结构传递荷载的关键部位,受力复杂,是设计重点。通过有限元分析和模型试验,讨论了节点的受力性能、薄弱部位与破坏模式。依照分析结果修正初始节点方案,确定节点最终构造,使... 支付宝总部大楼中采用了钢桁架-钢管混凝土柱节点,此类节点是结构传递荷载的关键部位,受力复杂,是设计重点。通过有限元分析和模型试验,讨论了节点的受力性能、薄弱部位与破坏模式。依照分析结果修正初始节点方案,确定节点最终构造,使其具有良好的承载能力。 展开更多
关键词 支付宝总部大楼 钢桁架-钢管混凝土柱节点 有限元分析 模型试验
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郑州东站站房主体结构设计 被引量：13
8
作者 周德良 李霆 +6 位作者 熊森 李功标 魏剑 王毓 万海洋 陈晓强 江红 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第7期50-58,101,共10页
郑州东站为全高架桥建合一的铁路枢纽站房,建筑面积为40万m2,主站房最大平面尺寸为239.8m×490.7m,为地上3层(局部4层)大跨度、大平面框架结构。站台层桥梁首次采用"钢骨混凝土柱+双向预应力混凝土箱形框架梁"结构,提高... 郑州东站为全高架桥建合一的铁路枢纽站房,建筑面积为40万m2,主站房最大平面尺寸为239.8m×490.7m,为地上3层(局部4层)大跨度、大平面框架结构。站台层桥梁首次采用"钢骨混凝土柱+双向预应力混凝土箱形框架梁"结构,提高了出站层的建筑净空和使用面积,结构具有较好的抗震性能且施工方便。高架候车层采用"钢管混凝土柱+大跨度钢桁架+钢次梁"结构,减轻了楼盖结构自重,有利于在结构高度范围内布置设备,柱顶设置滑动支座的分缝方式简单易行,有效地降低了结构的温度作用,改善了结构抗震性能。在东、西立面将高为15.5m的斜面幕墙三向网格支承结构与屋盖及商业夹层楼盖钢结构相连形成倾斜的跨层钢桁架,解决了78m跨的高架层夹层楼盖的竖向舒适度问题。屋盖采用折梁式空间管桁架结构,结合建筑造型,在屋盖结构的柱顶设置四角锥斜钢管柱以减小屋盖跨度,降低屋盖用钢量,屋盖结构选型与建筑的形态吻合。理论分析和结构试验表明,郑州东站结构体系传力明确,结构安全、可靠,同时具有良好的经济性和使用性能。 展开更多
关键词 桥建合一 预应力混凝土箱形框架梁 钢骨(钢管)柱 (跨层)钢桁架 三向网格结构 复杂相贯节点 楼盖舒适度
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中海油(深圳)大厦上部结构设计及关键技术问题探讨 被引量：1
9
作者 张伟 刘俊 +7 位作者 王兴法 黄俊海 曾德光 赵洋 肖静 刘群 牛国祥 习林青 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第23期30-37,共8页
中海油(深圳)大厦由两栋45层、总高度199.6m的双塔和一栋4层裙房组成,塔楼结构体系均为钢筋混凝土框架-核心筒结构,裙房为框架-剪力墙-大跨钢结构。经过对塔楼平面布置进行分析,认为控制核心筒高宽比在规范限值之内是确保结构体系经济... 中海油(深圳)大厦由两栋45层、总高度199.6m的双塔和一栋4层裙房组成,塔楼结构体系均为钢筋混凝土框架-核心筒结构,裙房为框架-剪力墙-大跨钢结构。经过对塔楼平面布置进行分析,认为控制核心筒高宽比在规范限值之内是确保结构体系经济合理的重要前提之一。钢管混凝土组合柱梁柱节点的有限元分析表明,竖向和环向加劲肋的设置对钢管侧壁开洞引起的削弱能起到有效的补强作用。针对不同角度的梁柱定位关系,相应的梁柱节点制定多项措施,以满足纵筋锚固长度问题。考虑裙房存在双向大跨度的限制条件,提出"四角筒+双向钢桁架"的结构方案,取得建筑功能和经济合理的平衡。经过对多项关键技术问题研究分析,均给出可行的解决方案,使得工程能够顺利开展。 展开更多
关键词 框架-核心筒 钢管混凝土组合柱 梁柱节点 过渡层 钢桁架
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