半逆作法地下空间钢管混凝土柱的节点设计

针对南京某采用半逆作法的超大型地下空间钢管混凝土柱设计实例,提出了适用于工程改进的梁柱节点形式,总结了环梁-环形牛腿梁柱节点的传力机制及设计流程,对工程中的抗弯最不利节点进行了有限元补充分析,以期为类似设计提供有益的参考。结果表明,该节点能够满足承载力需求,但应在配筋时进行局部加强。     

基于多尺度的高层钢框架梁柱节点疲劳分析

高层钢结构梁柱节点在地震交变往复荷载作用下发生低周疲劳破坏进而导致结构发生倒塌。因此,为了保证钢结构梁柱节点不发生疲劳破坏,有必要对梁柱节点以及节点域的疲劳特性进行分析研究。首先,利用多节点约束方法建立悬臂梁模型,验证多尺度建模方法;其次,基于Ansys建立一幢12层钢框架梁系有限元模型,掌握结构在地震作用下应力应变分布规律;在此基础上,利用多尺度建模方法,建立该框架结构多尺度有限元模型,详细分析钢结构梁柱的应力应变分布规律;最后,通过S-N曲线对局部梁柱节点的寿命进行预测分析。结果表明,钢框架梁柱节点以及节点域的应力分布比较集中,从而引起梁柱节点的局部破坏,最终导致整体钢框架的失效,在以后的设计中,应对梁柱节点的疲劳问题予以考虑。     

“逆作法”地铁车站梁柱节点设计探讨

本文从方案比选，承剪力计算等方面介绍了“逆作法”地铁车站梁柱节点设计思想，对节点承剪力计算方法进行了有益的探讨，可为以后类似设计提供参考。     

某异形梁柱构件的往复荷载试验

为了评判某受力复杂的异形梁柱构件的抗震设计合理性,制作了一组1：5的模型试件,在2000t 压剪试验机上进行了往复加载。试件的破坏模式和钢筋应变分布表明,梁柱构件“强节点弱构件”的设计目标得以实现,构件具有足够的延性,所得滞回曲线可供非线性时程分析参考。     

套筒加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能试验

为解决圆形钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓节点在地震荷载作用下存在的安全隐患,提出套筒加强式节点。以节点构造方式和梁柱刚度比为主要影响因素,设计10个1/2缩尺比例的圆形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,采用柱端加载方式完成了试件的低周反复荷载拟静力试验,观测了试件的破坏过程与破坏模式,分析了各试件的滞回曲线、承载能力、延性和耗能能力、强度与刚度退化等特征参数,系统研究了不同影响因素下套筒加强式焊接节点、栓焊混合节点与传统螺栓连接节点的破损规律差异,并给出了此类节点极限弯矩的计算方法。研究结果表明：节点的破坏模式主要取决于节点的构造方式和梁柱刚度比,套筒加强式栓焊混合节点避免了螺栓松弛、断裂以及焊缝开裂等破坏形式的发生,达到了“强节点,弱构件”的抗震设计要求;套筒结构使节点核心区的焊缝和螺栓共同承受弯矩和剪力,提高了节点强度和梁柱连接的刚度,节点由螺栓连接时的半刚性连接变为刚性连接;与传统螺栓连接节点相比,套筒加强式节点具有更高的承载力和安全储备,其等效黏滞阻尼系数、转角延性系数、弹性及弹塑性层间位移角均满足规范要求,各抗震性能指标良好;节点极限弯距的计算结果与试验结果吻合较好,表明该方法可用于此类节点的设计计算。     

盖挖逆作地铁车站明暗双牛腿结构抗剪性能研究

为解决内蒙古自治区呼和浩特市盖挖逆作地铁车站钢管混凝土柱与后浇钢筋混凝土梁明暗双牛腿节点的设计难题,针对盖挖逆作地铁车站,提出一种新型的明暗双牛腿式钢管混凝土梁节点形式。通过ABAQUS模拟分析和模型试验验证,对不同设计参数条件下结构的抗剪性能进行研究。分析结果表明： 1)环形牛腿肋板与钢管壁之间的有效焊缝长度为影响牛腿结构抗剪承载力的主要参数,通过调节有效焊缝长度,可以明显改善牛腿结构的力学性能; 2）为确保剪力的有效传递,上环板穿心量宜取值为钢管柱直径的8%; 3）在实际工程中,梁柱节点处剪力较大时,可采用明暗双牛腿,其具有较高的承载力,力学性能好,具有较广泛的工程应用前景。     

采用新型摩擦耗能节点立体停车结构抗震性能分析

针对钢结构梁柱节点在地震中经常发生脆性破坏的问题,在采用角钢连接的钢结构梁柱节点(以下简称角钢节点)基础上,在梁腹板处添加槽钢,将圆形螺栓孔改为长圆孔,提出一种主要利用摩擦来耗能的新型钢框架梁柱耗能节点(以下简称耗能节点)。首先,采用有限元软件ANSYS建立了耗能节点和角钢节点的精细化有限元模型,对两种节点的精细化有限元模型施加了单调静力荷载,对比分析了两种节点的受力机理、弯矩-转角特性、力学性能。其次,对两种节点的精细化有限元模型施加了低周反复荷载,对比分析了两种节点的滞回性能和耗能能力。最后,以16层立体停车结构为例,分别建立采用耗能节点和未采用耗能节点的立体停车结构的有限元模型。在罕遇地震作用下,分别对这两种结构整体进行动力时程分析,分析耗能节点对立体停车结构整体抗震性能的影响。结果表明:与角钢节点相比,耗能节点的割线刚度、屈服位移、屈服荷载和极限荷载都有大幅度提高;耗能节点的耗能效果要远优于角钢节点;罕遇地震下耗能节点对结构基底剪力、速度与加速度有很大的控制效果,可以改善立体停车结构的受力和地震响应;罕遇地震下耗能节点并没有对结构刚度造成损失并且对结构的主要受力构件起到很大程度的保护作用。     

浅析明挖上跨地铁区间节点设计管理

近年来，我国工程建设领域发展日新月异，城市建设中碰到的问题亦愈发复杂。本文举例介绍苏州星港街工程隧道开挖上跨运营地铁1号线区间节点的设计情况，说明如何以设计策划、设计输入、设计控制、设计输出的模式对同类工程节点设计过程进行管理。明确工程关键节点设计流程，可以更细致、更全面、更有效地把控节点设计工作，提升节点的设计质量。     

基于环境振动测试的润扬斜拉桥索塔的有限元模拟

提出了大跨斜拉桥索塔有限元模型的阶次误差、结构误差和参数误差的分层次修正方法。根据润扬斜拉桥索塔的设计图纸,在索塔有限元模型的阶次误差分析和结构误差分析基础上,确定了索塔单元划分的数目和梁柱节点刚域的计算参数。在此基础上,采用基于灵敏度分析的模型参数修正方法,结合索塔动力特性的测试结果对索塔的初始有限元模型进行了动力修正。模型修正与验证结果表明,索塔模型参数的修正必须考虑梁柱节点刚域的影响以及修正参数的上、下限值约束。修正后的润扬斜拉桥索塔模型能全面、正确地反映索塔结构的动力特性,可作为索塔结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

考虑节点模型的混凝土框架结构抗震性能分析

利用OpenSEES有限元平台中的Beam-Column Joint节点单元和梁柱纵筋粘结滑移单元,建立了考虑梁柱节点模型的混凝土框架结构有限元计算模型,分析了国内研究者已完成的两榀两层双跨混凝土框架结构在低周反复荷载作用下的试验,计算得到的滞回曲线和骨架曲线与试验曲线吻合良好。在此基础上,还对国内研究者已完成的一榀两层双跨混凝土框架结构的拟动力试验进行了模拟分析,模拟得到的结构位移时程反应曲线和结构底层层间恢复力曲线与试验曲线基本一致。分析表明考虑梁柱节点模型的混凝土框架结构有限元计算模型能够较好地反映混凝土框架结构在低周反复荷载与地震荷载作用下梁柱节点处纵筋的粘结滑移特性和整体结构各阶段的滞回性能,从而验证了OpenSEES有限元平台中的Beam-Column Joint节点单元和梁柱纵筋粘结滑移单元在混凝土框架结构抗震性能分析中的适用性,为研究混凝土框架结构的抗震性能提供一条简便途径。     

地震作用下群桩体系桥梁连续倒塌模拟研究

针对群桩体系桥梁连续倒塌行为,提出了桥梁在地震作用下逐步失效过程建模方法,并进一步熟悉了OpenSees软件中的Remove功能和杆件的三个失效准则。该文利用OpenSees软件Remove命令解决结构大变形大转角问题,选择非线性梁柱单元对桩基进行模拟,选用的梁柱单元都带有附属节点。采用多点约束的方式和静力凝聚的方式对附属节点进行控制。针对强震作用下的桩基破坏模式,介绍了构件弯曲、剪切,轴向受力时的破坏准则,在对桥梁的地震响应研究过程中,实时更新结构有限元模型和杆件端部的约束状态。该文以实际工程中建立的单墩模型为依据,模拟地震波环境下的连续倒塌过程,模拟了结构在逐步失效过程中的释放内力、删除失效杆件和实时模型更新,完成地震响应分析。该文建立的对失效杆件进行处理和实时更新结构模型的桥梁逐步失效过程符合真实情况下强震作用下桥梁连续倒塌过程。     

刚性悬索加劲钢桁梁桥特殊节点模型试验

为研究刚性悬索加劲钢桁梁桥刚性悬索与桁梁上弦杆的连接处特殊节点的力学行为,结合东莞市东江大桥,采用1∶2的几何缩尺比例,对其特殊节点S25进行了模型试验研究,并进行了详细的空间有限元分析.模型试验结果表明:节点区域最大应力在材料的设计容许应力范围内,从而验证了节点设计的安全性与可靠性.试验结果对东莞市东江大桥的建设有重要的指导作用,也为工程节点设计提供了重要依据.     

太原市北中环-涧河路互通立交总体设计

介绍了太原市北中环-涧河路立交的工程背景及概况,阐述了该立交工程的功能定位及建设必要性。北中环-涧河路互通立交为太原市快速路网中的重要节点,对其交通流量进行分析预测。从该立交设计控制因素、道路平纵横设计、重要节点设计等方面详细阐述了该立交总体方案。     

综合管廊总体设计标准化探索

综合管廊的标准化设计是建造综合管廊工业化、产业化体系的重要基石。从规范规定到实际使用中管线安装、使用、运维等角度,对综合管廊的总体设计标准化进行了探索。梳理标准断面设计原则,从标准断面舱室数量、舱室大小、舱室布置形式方面进行标准化研究;总结平面和纵断面的设计原则,根据工程经验提出平面、纵断面的标准化设计;总结综合管廊各功能性节点设计原则,给出常见节点的布置形式。最后通过工程案例,分析了提出的方法在实际工程中的运用。     

公路工程设计基本要点和注意事项分析

提出公路工程设计的三个基本点:路线规划、交通设计和节点工程设计,其中路线规划设计是最基础环节。论述了路线规划设计的原则、路线设计与节点工程的融合及平纵曲线组合设计方法;进一步分析了交通和节点工程的设计要点。期望充分利用公路工程对该路线下各区域经济发展的促进效应,并保证公路的运营安全和长期使用。     

两江新区龙兴工业园机场东联络线南线与绕城高速节点分析

介绍了机场东联络线南线与绕城高速节点方案设计,并从道路工程方案设计和构筑物设计两方面进行了节点分析,最后对道路主线上跨与下穿绕城高速进行技术经济比选论证.     

某地下快速路下穿S20立交方案比选研究

漕宝路地下快速路工程下穿S20立交节点,该节点交通流量大,地面环境复杂,在工程建设中需满足地面交通需求并尽量减小环境影响。本文结合工程实际情况,针对下穿S20立交节点,分别提出2种不同的设计方案,并从环境影响、施工难度、工程经济性等多个方面对方案进行综合比选。在选取合适的方案后,针对方案中关键节点分别进行设计,并对方案进行分析,结果表明方案安全可行。工程可为同类型工程设计和研究提供借鉴和指导作用。     

钢管桁架人行天桥大型焊接空心球支座节点分析

针对大型焊接空心球在珠江新城钢桁架人行天桥支座节点的首次应用,对其采用有限元软件FEA进行分析,得到该节点在正常使用状态下的应力分布规律以及节点的极限承载能力,为大型焊接空心球节点在工程上的应用提供了可靠的理论依据,并对这类节点的设计提出了建议。     

综合管廊交叉口中隔壁板对框架受力影响分析

综合管廊的交叉口节点是一个典型的三维受力构筑物。不同于标准断面设计的单向截条设计法,交叉口节点需要建立三维模型进行整体计算。以某综合管廊工程交叉口为例,着重分析交叉口中隔壁板对单向框架受力的影响,从而对相关工程起到一定的借鉴作用。     

下承式钢管混凝土组合拱桥拱脚节点设计

拱脚节点构造及传力路径复杂,是组合拱桥的设计难点之一。唐山曹妃甸西通路高架桥工程主桥为两座跨径为138m的单索面下承式钢管混凝土组合拱桥,以该桥的拱脚节点为工程实例,阐述了拱脚节点的构造设计、三维有限元分析以及相应构造措施,可为同类桥型设计提供参考。