钢结构建筑连接节点静力性能和抗震性能研究

依据模块化设计钢架结构的承受力特性给出了新型内套筒形式连接节点，应用有限元分析软件对新型内套筒形式连接节点模型展开了静力性能和抗震性能分析，观察了梁分别在长边加载和短边加载时节点的损坏程度和偏移的位置，获得了连接节点的承载力、延性系数等基本参数。研究发现，新型内套筒形式连接节点属于半刚性节点；在X向和Y向承载能力方位下，节点的延性系数分别为2.76和2.87,说明新型内套筒形式连接节点有较强的抗震性能。     

模块化钢结构建筑柱-柱螺纹套筒连接抗剪试验

为研究模块化钢结构建筑上下模块间柱-柱螺纹套筒连接的抗剪性能,对4组螺纹套筒连接方钢管柱双剪试件进行研究,分析套筒壁厚、材性及套筒螺帽与柱连接类型等因素对连接抗剪性能的影响规律。研究结果表明：试件抗剪性能受螺纹套筒控制,其受剪过程主要经历定位杆剪切、套筒屈服、套筒屈曲和套筒强化4个阶段;空心套筒发生由上半圆筒壁局部控制的冲剪破坏形态,套筒下半圆未发生破坏;套筒壁厚和强度是影响试件抗剪性能的关键因素,套筒螺帽与柱焊接或螺栓连接对试件抗剪性能的影响不大;套筒壁厚增加67%或屈服强度提高22%,可使其抗剪承载力分别提升40.7%和18.0%;筒壁冲剪模型可较安全地预测套筒抗剪承载力,且预测值与实测值较吻合。     

不同套筒连接装配式剪力墙抗震性能对比分析

以3个剪力墙的拟静力试验为基础,结合非线性有限元分析结果,对比分析了灌浆套筒连接装配式剪力墙和冷挤压套筒连接装配式剪力墙的抗震性能,重点考察其破坏形态、耗能能力以及延性性能这三方面的指标.研究结果表明:在连接件可靠的情况下,套筒连接装配式剪力墙的延性优于现浇试件,灌浆套筒连接装配式剪力墙的延性优于冷挤压套筒连接装配式剪...     

带肋钢筋套筒挤压连接质量的因素及控制方法

带筋钢筋套筒挤压连接技术是建设部推广的10项新技术之一,本阐述了影响带肋钢筋套筒挤压连接质量的钢筋插入套筒长度、压痕处套筒的外径等6个要素,并针对这些要素做好相应控制质量方法。     

灌浆套筒内壁剪力槽设置对连接的影响研究

为了研究灌浆套筒内壁剪力槽设置对钢筋灌浆套筒连接受力性能的影响,设计了具有不同分布以及不同数量剪力槽的钢套筒,并对灌浆套筒连接进行单向拉伸试验.结果表明：当套筒内壁剪力槽数量增加,或者从不均匀改成均匀布置后,连接中钢筋肋前灌浆料的应力变得均匀,并且最大应力有所降低,从而提高了连接的承载力;通过ABAQUS子模型分析技术,可以直观看到：钢筋灌浆套筒连接试件受拉时,钢筋横肋和套筒剪力槽凸台之间出现受压短柱,并且随着钢筋拉力增加,受压短柱范围逐步扩大,应力也逐步增大,从而有效抵抗钢筋的拔出力.研究结果可以为灌浆套筒设计制作提供参考.     

钢套筒连接在钢筋施工中的应用

结合龙滩水电站右岸导流洞混凝土衬砌,通过对比传统钢筋连接技术,分析了套筒连接在钢筋工序中的应用。施工结果表明,采用套筒连接可获得良好的效果。     

钢筋冷挤压套筒连接技术在工程中的应用

介绍钢筋冷挤压套筒连接技术在土建工程中的应用情况,通过工程实例,对钢筋冷挤压套筒连接技术进行研讨。     

钢筋直螺纹连接强度分析

针对钢筋剥肋滚轧直螺纹套筒连接技术的强度及连接的最小螺纹扣数等方面研究处于试验研究阶段,理论分析相对匮乏的情况,通过有限元分析软件ANSYS为此研究提供一定的理论支撑.在建立螺纹接触仿真分析模型的基础上,对钢筋直螺纹连接方式下不同连接长度的钢筋与套筒的应力分布进行了计算.计算结果表明,随着钢筋和套筒连接长度的增加,连接强度增加;钢筋和套筒最佳连接长度为9～11扣螺纹.计算结果与试验结果完全吻合.     

钢筋套筒冷压连接新技术

钢筋套筒冷压连接新技术,是上海钢铁工艺技术研究所经过长期努力研究成功的一项具有中国特色的钢筋套筒冷压连接工艺和装置。该项新技术经中国专利局审查后,目前已批准授予专利证书。钢筋套筒冷压连接技术系将两根待接的钢筋插入一个SFJ连接套,在常温下用CY     

钢管混凝土灌浆套筒连接装置设计

钢管混凝土结构体系的整体性能受到节点连接的直接影响和决定,钢管混凝土节点连接的设计起着非常关键的作用。为解决现有钢管混凝土结构连接方法存在的问题,提出了一种新型的连接方法,钢管混凝土灌浆套筒连接方法,并详细地说明了灌浆套筒连接装置的构成、施工方法和应用的范围。此灌浆套筒连接装置具有施工简单、承载力高等特点,并且传力明确、安全可靠,为钢管混凝土的推广应用提供了理论依据。     

钢筋半套筒灌浆连接的高温静力拉伸性能

对12个钢筋半套筒灌浆连接试件在高温下进行了静力拉伸试验,并将12根同批次钢筋在同条件下进行试验作为参照.研究了温度对钢筋半套筒灌浆连接的影响,以及钢筋半套筒灌浆连接与钢筋在高温下力学性能的差异.结果表明:半套筒灌浆连接试件在高温下的极限抗拉强度与钢筋相近,试件破坏形式为钢筋被拉断、钢筋刮犁式拔出两种;钢筋半套筒灌浆连接在200℃及以下温度条件下与钢筋单向拉伸的本构关系相似,在400℃及以上温度条件下其力学性能与钢筋存在一定差异;在常温及400℃高温下,试件的破坏模式均为钢筋被拉断,在600℃高温下半套筒灌浆连接灌浆段钢筋可能先被拨出,而非拉断.     

钢筋滚轧直螺纹套筒连接质量控制

唐山世纪广场写字楼工程，建筑面积16684m^2，地下一层，地上六层，框架结构，框架柱筋采用直螺纹套筒连接，施工过程中，对钢筋连接接头质量进行控制。     

灌浆不足对钢筋套筒连接力学性能影响试验

基于已有钢筋套筒灌浆连接的研究成果,通过人为控制灌浆料含量,模拟实际工程中灌浆不足的缺陷,进行套筒连接的静力下单向拉伸试验,研究不同灌浆料含量对静力下钢筋套筒灌浆连接的力学性能、变形性能的影响;进行滞回受力下的高应力反复拉压试验和大变形反复拉压试验,研究不同灌浆料含量对钢筋套筒灌浆连接抗震性能的影响.试验考虑灌浆料含量为影响因素,以钢筋上表面灌浆料的覆没厚度为变量反映水平连接的灌浆料含量,以上侧钢筋在灌浆料中的锚固长度为变量反映竖向连接的灌浆料含量.试验结果表明,钢筋套筒灌浆连接的破坏模式包括钢筋拔出和钢筋拉断,主要取决于钢筋与灌浆料间黏结承载力与钢筋抗拉承载力的相对大小,黏结承载力主要受灌浆料含量的影响.     

循环荷载作用下新型钢筋套筒灌浆连接结构性能

为降低钢筋连接成本,利用普通无缝钢管通过冷滚压工艺加工了一种新型钢筋连接用灌浆套筒,并制作了12个钢筋连接接头试件,通过反复拉压试验及单向拉伸试验研究其连接结构性能.结果表明,该连接能够满足JGJ107-2010规定的强度及变形要求;接头经过反复拉压循环加载后,钢筋极限黏结强度较直接拉伸试件约降低10%;由于套筒的约束作用,钢筋套筒灌浆连接残余黏结强度大于极限抗拉强度的50%;套筒每端内壁环肋数量不宜少于3道,并应根据接头承载力要求的提高而适当增加.     

预制装配式结构GFRP灌浆套筒设计与数值分析

目前,装配式混凝土结构预制构件的连接主要采用钢筋灌浆套筒技术,由于钢套筒在耐腐蚀性和灌浆密实度检测等方面存在不足,从而限制了装配式混凝土结构的发展和应用。为解决此问题,文章采用玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为套筒材料,设计出一种GFRP全灌浆套筒,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、对电磁波无屏蔽作用等优点;基于ABAQUS有限元软件,提出一种可用于模拟GFRP灌浆套筒单向拉伸的方法,并与已有GFRP灌浆套筒试验进行对比分析,验证该方法的可行性和准确性;利用该方法对8个不同参数的GFRP灌浆套筒进行数值模拟,分析其受力性能、失效特征及设计参数。结果表明,钢筋锚固长度不小于7.5倍连接钢筋直径、套筒直径40～50mm、套筒厚度不小于5mm时,GFRP灌浆套筒连接接头满足相关规范中Ⅰ级接头中单向拉伸强度要求,且具有理想的破坏形式。     

基于数值计算的灌浆套筒受拉性能研究

套筒灌浆连接作为装配式建筑各预制构件间重要的连接方式之一,其可靠性对结构的整体性起着重要作用。以钢筋套筒外形及内部构造为变化参数设计了A、B、C、D四种形式的钢筋套筒,通过数值计算方法模拟其在单向拉力作用下的受拉特性。依据计算结果从套筒的承载能力、延性、破坏形式及与现有规范相关规定进行对比以评估各类套筒的受力特性。计算结果表明,A类套筒因构造形式简单,受力均匀,相比于其余三类套筒表现出了良好的承载力、变形能力及破坏形式,满足规范相关要求。     

钢筋套筒灌浆搭接连接的预制剪力墙抗震试验

为改善钢筋灌浆套筒连接的施工便利性,在已研发的内径大、施工方便的Ⅰ和Ⅲ型套筒灌浆搭接连接的基础上,进行了1片现浇剪力墙和2片纵筋采用Ⅰ与Ⅲ型套筒搭接连接的预制剪力墙拟静力试验.结果如下,现浇墙初始裂缝出现在墙底部,而预制墙由于套筒竖向约束,初始裂缝出现在套筒上方,预制墙开裂荷载大于现浇墙;在极限状态时,现浇墙两侧根部混凝土压碎,而预制墙套筒上方混凝土先压碎,后套筒外侧混凝土保护层局部脱落而破坏;预制墙开裂、屈服荷载、极限位移大于现浇墙,极限承载力与现浇墙的基本相同,但延性略差;由于套筒区域边缘构件箍筋及墙身水平钢筋的加密,预制墙的耗能略优于现浇墙;钢筋应变曲线一致性表明,Ⅰ和Ⅲ型套筒在预制混凝土剪力墙中能够很好地传递钢筋应力.     

龄期对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响

水泥基灌浆料在钢筋套筒灌浆连接中发挥关键作用,为研究灌浆料浇筑早期强度发展对连接接头力学性能的影响,运用试验方法和有限元法研究不同龄期下的套筒灌浆连接接头,重点分析了接头的破坏形态、承载力、变形能力及应变分布等方面。结果表明:不同龄期的连接接头呈现出不同的破坏形态,受力机理也存在较大差异;灌浆料龄期对接头承载力和变形性能均有较大影响;有限元法可有效模拟套筒灌浆连接件的受力形式,并进一步验证了试验结果。     

新型方钢管柱内套筒装配连接力学性能

针对方钢管柱内套筒装配式节点存在的问题,提出一种新型方钢管柱内套筒装配连接形式,将柱拼接位置上移至梁柱节点核心区上方,为梁柱节点高强螺栓安装提供了空间,同时保证了节点域的连续性。改变内套筒厚度、内套筒长度、对拉螺栓间距及端板厚度等构造参数建立一系列有限元模型,采用ANSYS非线性计算对该新型连接的滞回性能、耗能能力等进行分析。结果表明:该新型连接具有较好的延性和耗能能力,各构造参数变化对其受力性能产生不同的影响。增大内套筒厚度可以提高节点极限承载力和耗能能力,当内套筒厚度大于柱壁厚度2 mm时,节点力学性能提升较明显;适当增加对拉螺栓间距可以改善节点受力;增大内套筒长度,节点刚度、延性和耗能能力均会下降,因此在满足构造要求的前提下,内套筒长度宜取较小值;适当增加端板厚度,可以改善节点受力性能、延性和耗能性能,但端板过厚则不够经济。研究结论可为该新型方钢管柱内套筒装配连接设计和应用提供基础研究数据。     

钢管混凝土灌浆套筒连接装置力学性能研究

钢管混凝土的节点连接在工程施工中存在着较大困难,使钢与混凝土组合结构在当今结构工程中的推广受到很大限制。设计了灌浆套筒的方式对钢管混凝土进行连接,并将连接装置进行试验研究,分析了灌浆套筒连接装置的破坏形态和轴向拉压承载力,弥补了钢管混凝土连接上的不足,为钢管混凝土的安装连接设计提供了理论依据。