不同跨度比下腹板双角钢连接抗倒塌性能研究
本文选题:钢框架 + 腹板双角钢连接 ; 参考:《工程科学与技术》2017年04期
【摘要】:基于备用荷载路径法,以腹板双角钢连接的3个不同跨度比(1.0∶0.6、1.0∶1.0、1.0∶1.4)两跨三柱型钢框架梁柱子结构为研究对象,通过单调静力加载试验和数值分析探究了其在连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态、抗力机制和节点失效机理。结果表明,试件破坏均为失效柱与梁相连的两侧角钢因受拉在螺栓孔处发生断裂,且梁轴力、梁端节点转角以及角钢尺寸等是影响角钢肢断裂破坏的主要因素。3个试件具有相似的变形形态和破坏模式,其最大荷载峰值接近,但最大荷载峰值对应的失效柱水平位移随跨度比的增大而依次减小。对不等跨试件,变形较大时梁柱子结构因短梁梁端转角远大于长梁,使得内力重分布时线刚度较大的短梁将承担较多的水平荷载而先发生破坏,且不等跨试件的梁端塑性转角大于等跨试件。3个试件的抗力机制发展过程均可划分为梁机制与悬链线机制的混合阶段、悬链线机制阶段,且悬链线机制的充分发挥需要梁柱间具有可靠的拉结力。通过数值分析,考虑梁柱子结构材料和几何非线性、接触非线性及钢材的断裂,其结果与试验吻合较好;在此基础上,深入分析了周边构件对该连接梁柱子结构的边界约束作用,当边柱刚度足够时,周边构件的轴向约束对梁柱子结构抗倒塌承载力的影响不大。
[Abstract]:Based on the method of spare load path, a two-span, three-column beam column structure with three different span ratios of 1.0: 0.6: 1.0: 1.0: 1.0: 1.4 is studied. By means of monotone static loading test and numerical analysis, the failure mode, mechanical morphology, resistance mechanism and failure mechanism of joints under continuous collapse were investigated. The results show that the failure of the specimens is due to the fracture of the two sides of angle steel connected to the beam by tension at the bolt hole and the axial force of the beam. The angle at the end of the beam and the size of the angle steel are the main factors affecting the fracture failure of the angle steel limb. The three specimens have similar deformation patterns and failure modes, and the maximum load peak value is close to that of the three specimens. However, the horizontal displacement of the failure column corresponding to the peak value of the maximum load decreases with the increase of the span ratio. For the specimen with unequal span, when the deformation is large, the Liang Zhu substructure will bear more horizontal loads and destroy first because the corner angle of the short beam is much larger than that of the long beam, so that the short beam with larger linear stiffness will bear more horizontal loads when the internal force is redistributed. The plastic rotation angle of beam end of unequal span specimen is greater than that of equal span specimen. The development process of resistance mechanism of three specimens can be divided into mixed stage of beam mechanism and catenary mechanism stage. And the full use of catenary mechanism requires a reliable binding force between Liang Zhu. Through numerical analysis, considering the structural material and geometric nonlinearity of beam and column, the contact nonlinearity and the fracture of steel, the results are in good agreement with the test. The effect of the peripheral member on the boundary constraint of the beam-column structure is deeply analyzed. When the stiffness of the edge column is sufficient, the axial constraint of the peripheral member has little effect on the collapse bearing capacity of the Liang Zhu substructure.
【作者单位】: 西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51308442);国家自然科学基金面上项目资助(51678476)
【分类号】:TU391
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 王伟;李玲;陈以一;严鹏;;圆钢管柱-H形梁外环板式节点抗连续性倒塌性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年07期
2 王伟;李玲;陈以一;;方钢管柱-H形梁栓焊混合连接节点抗连续性倒塌性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年04期
3 霍静思;王宁;陈英;;钢框架焊接梁柱节点子结构抗倒塌性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年04期
4 郑阳;邹道勤;杨涛;;基于悬链线理论的钢结构抗连续倒塌分析[J];钢结构;2012年09期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 钟炜辉;孟宝;郝际平;;不同跨度比下腹板双角钢连接抗倒塌性能研究[J];工程科学与技术;2017年04期
2 乔惠云;杨应华;钟炜辉;;中柱突然失效后钢框架的简化分析方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2017年07期
3 王俊杰;王伟;孙昕;;压型钢板组合梁中柱子结构的抗连续倒塌试验[J];工程力学;2017年S1期
4 史艳莉;李天昊;王文达;;不同构造的圆钢管混凝土柱-H钢梁环板节点抗连续性倒塌性能分析[J];自然灾害学报;2017年03期
5 钟炜辉;孟宝;郝际平;;不对称跨度下钢框架梁柱子结构抗倒塌性能分析[J];工程力学;2017年05期
6 钟炜辉;孟宝;郝际平;;钢框架栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2017年02期
7 孟非;齐洁莹;陈帅杰;;斜隅支撑的半刚性节点钢框架抗连续倒塌分析[J];四川建筑;2016年06期
8 史艳莉;石晓飞;王文达;王景玄;李华伟;;圆钢管混凝土柱-H钢梁内隔板式节点抗连续倒塌机理研究[J];振动与冲击;2016年19期
9 孟宝;钟炜辉;郝际平;李超范;;平齐端板连接钢框架梁柱子结构的抗倒塌性能分析[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2016年03期
10 王伟;秦希;;提升抗连续倒塌能力的钢框架梁柱刚性节点设计理念与方法[J];建筑结构学报;2016年06期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王伟;李玲;陈以一;;方钢管柱-H形梁栓焊混合连接节点抗连续性倒塌性能试验研究[J];建筑结构学报;2014年04期
2 霍静思;胡聪伶;张晋清;郭玉荣;肖岩;;典型钢框架结构节点的动态力学性能与延性分析[J];土木建筑与环境工程;2012年S1期
3 霍静思;张晋清;陈柏生;肖岩;;冲击荷载作用下热轧H型钢梁力学性能试验研究[J];建筑结构学报;2011年12期
4 李易;陆新征;叶列平;;基于能量方法的RC框架结构连续倒塌抗力需求分析Ⅱ:悬链线机制[J];建筑结构学报;2011年11期
5 蔡建国;王蜂岚;冯健;张晋;;连续倒塌分析中结构重要构件的研究现状[J];工业建筑;2011年10期
6 李易;陆新征;叶列平;陈适才;;钢筋混凝土框架抗连续倒塌机制研究[J];建筑科学;2011年05期
7 何庆锋;易伟建;;考虑悬索作用钢筋混凝土梁柱子结构抗倒塌性能试验研究[J];土木工程学报;2011年04期
8 于征;李军;;扩大型工艺孔切角几何尺寸的合理选择[J];钢结构;2011年03期
9 叶列平;林旭川;曲哲;陆新征;潘鹏;;基于广义结构刚度的构件重要性评价方法[J];建筑科学与工程学报;2010年01期
10 王开强;李国强;杨涛春;;考虑悬链线效应的约束钢梁在分布荷载作用下的性能(Ⅰ)——理论模型[J];土木工程学报;2010年01期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈素兰;产品静力试验设备通用化、标准化的设计[J];洪都科技;1983年02期
2 ;长征五号运载火箭首个静力试验工位安装就位[J];国防制造技术;2011年05期
3 赵善斋;;结构静力试验边界条件的试验研究[J];强度与环境;1991年02期
4 刘诗静;码头纵梁双向受弯静力试验[J];水运工程;1993年09期
5 徐从裕;;静力试验系统控制方法可靠性研究[J];试验技术与试验机;2002年Z1期
6 邵成勋 ,张永顺;关於“北京一号”全机静力试验中的一些问题[J];北京航空学院学报;1959年04期
7 郭志学;;维特利试验站的机械强度静力试验装置[J];铁道车辆译丛;1978年02期
8 尹之潜;;名词解释[J];世界地震工程;1984年04期
9 黄永东;;测试技术在风电叶片静力试验的应用[J];东方汽轮机;2009年S1期
10 李友彬;黄勇;段莉;;石膏模-混凝土组合肋板弯曲静力试验研究[J];建筑结构学报;2013年S1期
相关会议论文 前10条
1 康民;树德军;庄伟;贺崇;;直8型机两点水平有阻力全机静力试验仿真分析研究[A];江西省航空学会结构强度专业学术研讨会论文集[C];2012年
2 李健;吴志超;崔常京;;某型飞机几种壁板结构静力试验[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年
3 许广海;赵保平;;均匀设计在飞行器静力试验中的应用[A];2007均匀试验设计学术交流会论文集[C];2007年
4 郭棣;吴敏哲;;宽肢T形柱构件静力试验性能分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
5 李健;崔常京;吴志超;;某型飞机平台过渡梁及连接接头静力试验概述[A];全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会论文集[C];2013年
6 曹正罡;武岳;周威;刘志伟;张小冬;;斜交网格筒体Y型混凝土转换节点静力试验研究[A];第四届全国建筑结构技术交流会论文集(上)[C];2013年
7 刘启川;韩国建;边振江;;42m跨三维波纹钢板拱形结构静力试验研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
8 章凌;张希;王建忠;;分布外压等效试验设计及方法验证[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
9 程家林;;层压复合材料连接接头设计及其在大飞机中的应用研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 黄光宏;刘建飞;冯远红;刘杰;姜忻良;姜晓峰;;扩展集装箱式活动房结构静力试验与分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前10条
1 王立群;新支线全机静力试验达到世界先进水平[N];中国航空报;2011年
2 许珊;“猎鹰”顺利通过发动机三项情况试验[N];中国航空报;2006年
3 张广宇 王立群;一航强度所提前完成新机全部静力试验[N];中国航空报;2006年
4 通讯员 吴庆梅 张扬;运12F首架机完成铆接转入静力试验[N];中国航空报;2010年
5 傅长民;“海鸥”300飞机02架将进行静力试验[N];中国航空报;2010年
6 本报通讯员 周向军 刘婷;决战全机静力试验[N];中国航空报;2003年
7 江滨;态度决定一切[N];中国航空报;2010年
8 张万春;贵航新高教静力试验首战告捷[N];中国航空报;2003年
9 杨雁;一航强度所完成“新舟”60飞机C状态前机身静力试验[N];中国航空报;2008年
10 刘砚涛;难忘15小时,完成“不可能完成”的任务[N];中国航天报;2012年
相关硕士学位论文 前5条
1 段连国;面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析[D];燕山大学;2015年
2 王彪;方向舵静力试验方案设计[D];中国民航大学;2013年
3 何子华;某飞机机身加装外挂后静力试验初步方案设计[D];西北工业大学;2007年
4 杨晋;结构静力试验中液压加载的智能化数字控制的实现[D];西北工业大学;2003年
5 何鑫;基于LMS Vitrual.Lab的起落架虚拟静力试验研究[D];南京航空航天大学;2013年
,本文编号:2046466
本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/2046466.html