检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2025年第5期 122-132+217页

作者：吴丽丽刘斌罗虎林崔海宁侯建群中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院清华大学建筑设计研究院有限公司北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心

装配式外墙凹槽板(以下简称凹槽板)是一种新型非承重外围护复合夹芯墙板，内、外叶板均采用加气混凝土条板，夹芯层采用聚苯乙烯泡沫(EPS)保温板，墙顶凹槽可在浇筑混凝土梁时当作模板使用。分别开展了44个加气混凝土单板试件和32个凹... 详细信息

装配式外墙凹槽板(以下简称凹槽板)是一种新型非承重外围护复合夹芯墙板，内、外叶板均采用加气混凝土条板，夹芯层采用聚苯乙烯泡沫(EPS)保温板，墙顶凹槽可在浇筑混凝土梁时当作模板使用。分别开展了44个加气混凝土单板试件和32个凹槽板试件的节点承载力试验，研究了加气混凝土等级、条板厚度、保温板厚度、垫片规格和加强措施等参数变化对单板和凹槽板节点试件的承载力及破坏特征的影响。试验结果表明：采用圆形垫片的试件均发生了冲切破坏；增加条板厚度和加气混凝土强度对提高节点承载力有显著作用，如加气混凝土板厚度从75 mm提高到100 mm时，单板节点承载力可提高60%，加强型凹槽板节点承载力可提高41.8%；增加保温层厚度对凹槽板节点承载力影响很小。增大圆形垫片直径、厚度和设置横向加强钢筋虽不能大幅提高节点承载力，但对增强节点刚度和防止节点脆性拔出破坏效果显著。建议长度为3.15 m的凹槽板采用的垫片直径≥50 mm且厚度≥2.5 mm，长度为3.5 m的凹槽板的垫片直径≥50 mm且厚度≥3.0 mm。在不设置加强措施的情况下，普通型凹槽板承载力与直接受荷的内叶板同规格单板试件节点承载力相近；在两端及中间连接节点保温板内设置加强钢管和垫片的情况下，加强型凹槽板节点承载力可以达到普通型凹槽板节点承载力的1.7倍～2.1倍；在加强管材两端设置垫片的加强型凹槽板承载力显著高于未设置垫片的情况。

关键词：装配式凹槽板加气混凝土连接节点加强措施

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不同设计参数对屈曲约束型装配式梁柱节点滞回性能影响研究

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工业建筑 2025年第1期55卷 65-74页

作者：张爱林李莹姜子钦张礼恪北京工业大学建筑工程学院北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心

提出了一种易于快速装配且承载耗能能力优异的新型屈曲约束型装配式梁柱节点。该节点由带悬臂梁段钢管柱、中间梁段、屈曲约束连接装置组成，悬臂梁段与中间梁段之间通过屈曲约束连接装置进行连接。该节点在保证结构塑性损伤可控的同时... 详细信息

提出了一种易于快速装配且承载耗能能力优异的新型屈曲约束型装配式梁柱节点。该节点由带悬臂梁段钢管柱、中间梁段、屈曲约束连接装置组成，悬臂梁段与中间梁段之间通过屈曲约束连接装置进行连接。该节点在保证结构塑性损伤可控的同时，有效提升了结构的延性。基于有限元模拟手段对8个算例进行拟静力分析，通过研究不同参数对节点力学性能以及破坏模式的影响规律，明晰了影响节点承载耗能能力及屈曲约束效果的关键参数。结果表明：随着翼缘盖板厚度及强度的增大，节点承载耗能能力显著增强；随着外置翼缘盖板加劲高度增大、内置翼缘盖板与腹板连接件间距减小、以及腹板连接件加劲程度增大，节点的屈曲约束效果显著增强；高强螺栓数量过少会使翼缘盖板过早发生滑移，进而影响节点的承载耗能能力。

关键词：屈曲约束装配式梁柱节点数值分析滞回性能

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拉-弯-剪组合作用下法兰连接方钢管柱受力性能研究

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建筑结构学报 2018年第6期39卷 69-80页

作者：刘学春和心宁张爱林王鹤翔詹欣欣徐路北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心

为研究多高层钢结构柱连接在拉-弯-剪组合作用下的受力性能,对4个不同法兰板厚度的法兰连接柱进行了足尺模型试验和有限元分析,并通过有限元模型分析了轴拉比对法兰连接柱性能的影响。结果表明：随着法兰板厚度增大,连接柱的侧向刚度和... 详细信息

为研究多高层钢结构柱连接在拉-弯-剪组合作用下的受力性能,对4个不同法兰板厚度的法兰连接柱进行了足尺模型试验和有限元分析,并通过有限元模型分析了轴拉比对法兰连接柱性能的影响。结果表明：随着法兰板厚度增大,连接柱的侧向刚度和水平承载力增大,受拉区法兰接触面翘力减小;在拉-弯-剪组合作用下,法兰中性轴位置在受压侧第二排螺栓附近,且随着法兰板厚度的增大,中性轴位置由法兰受压区逐渐向其几何中心移动。轴向拉力对法兰产生的作用效应与水平荷载产生的作用同向。轴向拉力降低了法兰连接柱的水平屈服荷载,法兰转角随着轴拉比的增大而增大。

关键词：装配式钢结构方钢管柱法兰连接拉-弯-剪组合作用静力试验有限元分析承载能力

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北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构整体缩尺模型振动台试验研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 1-13页

作者：张爱林王小青刘学春束伟农朱忠义强申姜子钦冯烁北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

北京大兴国际机场航站楼大跨度曲面钢网格结构超长超大,支承C形柱结构形式新颖受力情况复杂.为此,设计并制作了1/60缩尺模型,通过振动台试验研究其在8度多遇、设防、罕遇地震作用下的动力特性,并分析其在单向、双向、三向地震动情况下... 详细信息

北京大兴国际机场航站楼大跨度曲面钢网格结构超长超大,支承C形柱结构形式新颖受力情况复杂.为此,设计并制作了1/60缩尺模型,通过振动台试验研究其在8度多遇、设防、罕遇地震作用下的动力特性,并分析其在单向、双向、三向地震动情况下的加速度、位移和应变等地震响应.试验结果表明:模型整体结构在三向地震动作用下反应最大,且结构受竖向地震作用影响较大,中心区竖向反应强烈,其余各区域水平地震反应均匀,模型整体性较好,支承结构应变反应受水平地震作用影响较大,具有良好的抗侧刚度;模型在8度多遇地震作用下对应层间位移角为1/639,8度罕遇地震作用下,层间位移角为1/54,满足抗震规范要求,模型在9度罕遇地震作用下没有发生倒塌和明显的破坏,验证了结构原型具有合理的安全储备,满足'小震不坏,中震可修,大震不倒'的抗震设计原则,结构设计合理.C形柱结构设计合理,具有良好的支承作用及抗侧刚度.

关键词：北京大兴国际机场航站楼空间曲面网格结构 C形格构柱振动台试验抗震性能

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模块化装配式多高层钢结构全螺栓连接节点静力及抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2015年第12期36卷 43-51页

作者：刘学春浦双辉徐阿新倪真张爱林杨志炜北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

为研究模块化装配式多高层钢结构的全螺栓梁柱连接节点的受力性能,采用GB 50017—2003《钢结构设计规范》中的设计方法,设计了4个该类型节点,对其进行了静力、滞回性能试验和有限元分析,获得了节点的静力性能和滞回性能、骨架曲线、延... 详细信息

为研究模块化装配式多高层钢结构的全螺栓梁柱连接节点的受力性能,采用GB 50017—2003《钢结构设计规范》中的设计方法,设计了4个该类型节点,对其进行了静力、滞回性能试验和有限元分析,获得了节点的静力性能和滞回性能、骨架曲线、延性性能、转动能力、刚度退化等。结果表明:焊缝质量、板件厚度、螺栓布置等因素对节点破坏模式和各项力学性能影响较大,在弦杆与柱座间的焊缝不过早断裂以及盖板与弦杆接触面不滑移的条件下,该类节点转动刚度较大,节点的承载能力高,延性、耗能能力、塑性转动能力较好。减小桁架梁弦杆和腹杆厚度会显著降低节点承载能力,但对节点的延性性能和耗能能力影响不大。

关键词：装配式钢结构全螺栓连接静力试验拟静力试验受力性能抗震性能

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螺栓装配多高层钢结构梁柱连接抗震性能研究

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建筑结构学报 2017年第6期38卷 34-42页

作者：刘学春杨志炜王鹤翔张爱林浦双辉吴靓北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

对三个不同参数螺栓连接的多高层钢结构装配节点的抗震性能进行试验和有限元分析,获得以梁端荷载-位移表征的滞回曲线、骨架曲线、延性性能、转动能力、刚度退化曲线等,分析了法兰螺栓和盖板螺栓对试件受力性能的影响。试验和有限元分... 详细信息

对三个不同参数螺栓连接的多高层钢结构装配节点的抗震性能进行试验和有限元分析,获得以梁端荷载-位移表征的滞回曲线、骨架曲线、延性性能、转动能力、刚度退化曲线等,分析了法兰螺栓和盖板螺栓对试件受力性能的影响。试验和有限元分析结果表明:通过调整盖板螺栓数量和规格,可以实现梁柱刚性连接和变刚度连接,变刚度连接时,可实现多遇地震作用下不滑移,设防地震和罕遇地震作用下利用盖板与梁翼缘相对滑移耗散地震能量;通过分析螺栓接触面的滑移,认为盖板与梁翼缘滑移构造提高了梁端的变形能力,延性以及耗能能力,实现了摩擦耗能,可以用于抗震设防区结构中。

关键词：多高层钢结构梁柱连接柱柱连接螺栓装配节点拟静力试验有限元分析抗震性能滑移耗能

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高层装配式斜支撑钢框架结构设计研究

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建筑结构学报 2015年第5期36卷 54-62页

作者：刘学春徐阿新孙超张爱林北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100024

针对远大S30工程的高层装配式斜支撑钢框架结构体系,分别采用振型分解反应谱法和线性时程分析法对整体结构进行有限元分析,得到了结构在多遇地震作用下的内力和位移响应。进行了结构整体的弹性设计,总结了该结构体系的设计方法。按规范... 详细信息

针对远大S30工程的高层装配式斜支撑钢框架结构体系,分别采用振型分解反应谱法和线性时程分析法对整体结构进行有限元分析,得到了结构在多遇地震作用下的内力和位移响应。进行了结构整体的弹性设计,总结了该结构体系的设计方法。按规范对柱与柱座法兰连接的承载力进行了计算,并通过有限元分析和试验研究进行了节点强度和刚度的分析与验证。对梁柱节点进行了试验,研究其刚度变化规律,提出了采用弹簧单元在整体结构中建立节点简化分析模型的方法。研究结果表明:该体系中轻型钢楼梯对整体刚度的影响可以忽略,计算时可不建模分析;结构抗震性能满足现行规范要求,结构侧向变形曲线介于框架结构和剪力墙结构变形曲线之间;斜支撑降低了节点区的应力,增大了结构体系刚度,起到了减小柱计算长度、增强梁柱节点和柱与柱座连接的作用;柱与柱座法兰连接设计既满足设计强度要求,又实现了柱的刚性连接,保证了柱承载力和刚度的连续性。

关键词：装配式钢结构斜支撑钢框架节点时程分析静力试验结构设计

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带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能试验研究

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工程力学 2017年第8期34卷 31-41页

作者：张爱林郭志鹏刘学春姜子钦北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得... 详细信息

提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得了节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、转动能力以及刚度退化等抗震性能。结果表明:带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点属于半刚性连接节点,节点变形性能良好。节点能有效利用拼接区摩擦面滑移、螺栓和孔壁挤压以及板件屈服实现耗能。适当减少翼缘高强螺栓数目能有效提高节点延性性能和塑性转动能力。翼缘和腹板螺孔开大孔和使用三角形垂直加劲肋对节点的耗能能力和承载能力影响很小。

关键词：钢框架悬臂梁段拼接拟静力试验失效模式抗震性能:滞回曲线

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梁柱螺栓连接节点刚度对装配式斜支撑钢框架结构受力性能影响研究

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建筑结构学报 2016年第2期37卷 63-72页

作者：刘学春林娜张爱林徐阿新北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100024

采用ANSYS有限元分析软件,对单榀单层纯钢框架、斜支撑钢框架和30层装配式斜支撑钢框架整体结构进行分析,结果表明,梁柱螺栓连接节点刚度对纯框架的构件内力、构件承载力、侧向位移、楼层刚度、自振特性、构件损伤率、极限荷载、结构破... 详细信息

采用ANSYS有限元分析软件,对单榀单层纯钢框架、斜支撑钢框架和30层装配式斜支撑钢框架整体结构进行分析,结果表明,梁柱螺栓连接节点刚度对纯框架的构件内力、构件承载力、侧向位移、楼层刚度、自振特性、构件损伤率、极限荷载、结构破坏模式等影响较大,应按照节点实际连接刚度计算;对斜支撑框架的受力性能影响较小,可以按照节点刚性连接进行计算;对30层整体结构的影响与无斜支撑梁柱螺栓连接节点占总节点的比率有关,当比率小于4.2%且梁柱节点转动刚度达到3×10~4k N·m·rad^(-1)以上时,可以按照节点刚性连接假定进行结构整体设计分析,无需修正。当不满足上述要求时,提出了先将梁柱螺栓连接节点简化为刚性连接计算,再对结构位移、周期、构件承载力等进行修正的简化分析方法。文中研究结果可为该结构体系的设计提供参考。

关键词：装配式斜支撑钢框架结构梁柱螺栓连接节点有限元分析连接刚度简化分析方法

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L形钢管混凝土柱-H型钢梁全螺栓装配节点抗震性能研究

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建筑结构学报 2022年第1期43卷 42-58页

作者：刘学春王丹张爱林陈学森北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

为同时实现梁柱之间和柱柱之间装配,提出一种适用于多高层钢结构的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的全螺栓连接节点。上柱、下柱、L形件与H型钢梁4个模块在工厂制作完成,在施工现场通过螺栓进行装配,可实现梁与柱、柱与柱之间的快速连接。... 详细信息

为同时实现梁柱之间和柱柱之间装配,提出一种适用于多高层钢结构的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的全螺栓连接节点。上柱、下柱、L形件与H型钢梁4个模块在工厂制作完成,在施工现场通过螺栓进行装配,可实现梁与柱、柱与柱之间的快速连接。通过改变盖板螺栓数量、加劲肋种类设计了4个节点,对其进行了拟静力试验与有限元分析,获得了节点的滞回曲线、破坏模式、骨架曲线、耗能能力、承载力、延性等性能指标以及螺栓拉力变化规律。研究结果表明:4个节点的滞回曲线均呈梭形,节点的抗震性能与耗能能力较好;全螺栓梁柱节点变形能力强,4个节点的塑性转角均超过0.04 rad;增加盖板螺栓数量可显著提高节点的屈服荷载与极限荷载;设置梁竖向加劲肋可以延缓梁翼缘局部屈曲,降低梁震后修复难度;盖板与梁翼缘之间的滑移实现了摩擦耗能,提高了节点的延性与耗能能力。利用有限元软件进行参数分析,发现盖板厚度与托板厚度在8~20 mm内变化时,节点表现为刚性连接。

关键词：全螺栓装配节点异形柱梁与柱节点柱与柱节点拟静力试验抗震性能滑移耗能

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