摘要：单层空间网格结构节点是结构中受力最集中的部位,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。目前,国内现有的刚性节点,其种类单一,自重较大,且易出现应力集中,节点品质参差不齐。针对这些问题提出了一种衍生式生成方法,介绍衍生式生成方法的基本原理,给出了其数学模型;基于衍生式生成方法得到了在不同保留质量、施加环向对称约束以及改变保留几何图元种类后的单层空间网格结构刚性节点构型的设计结果;并将所得到的刚性节点构型与传统焊接空心球节点进行静力性能对比分析。结果表明:衍生式生成方法具有较强的探索能力,其所得到的刚性节点造型新颖独特、体态轻盈美观,相比传统焊接空心球节点,质量最大可减少57.1%,最大等效应力最高可下降29.13%,最大位移最多可减少36.36%,可实现单层空间网格结构刚性节点轻质高强、安全美观的多样化设计。

摘要：单层网格结构中的节点不仅须传递轴力,也须传递两个方向上的弯矩。因此,单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时,单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大,节点与杆件应有可靠、方便、通用的连接方式。该文提出了单层网格结构刚性节点优化设计方法:通过构造设计节点端,实现节点与杆件的连接;通过对受力复杂的节点核进行拓扑优化,开发高效的受力节点形式。在优化模型中,通过与外荷载无关的自平衡力系表示节点弯曲刚度,使得优化后的节点在任意方向上均有良好的弯矩传递能力。为避免拓扑优化中将力直接施加在设计域而导致的应力奇异问题及节点形式受限的缺点,通过施加加速度场,以体积惯性力等效集中荷载,降低了优化结果对边界条件的敏感性,获得了稳定、可靠的优化结果,解决了刚性节点拓扑优化中的关键技术难点。并以一个实际结构中的节点为例进行优化设计。通过分析节点端连接性能、力学性能以及与传统节点进行对比,验证了将拓扑优化和构造设计相结合的刚性节点优化设计方法。

摘要：以方钢管柱隔板贯通式节点为研究对象,为提高其抗连续倒塌性能,提出了采用改进型全螺栓连接和加固型栓焊连接的钢框架梁柱刚性节点设计方法。通过试验及有限元模拟分析,考察不同连接构造的节点在中柱失效工况下的性能。结果表明:改进型全螺栓连接构造能够延缓下翼缘断裂,使节点子结构在更大的变形下保持传力截面的完整性,弯曲机制和悬索机制提供的抗力能同时发展至较大的值;加固型栓焊连接构造保证下翼缘连接板件在焊接连接失效后继续有效传力,且使螺栓孔壁局部承压塑性破坏优先发生,传力截面在更大的变形下能保持其完整性,梁端轴力可达到全截面轴拉屈服承载力,悬索机制提供的抗力可充分发展。因此,改进型全螺栓连接构造与加固型栓焊连接构造可提高结构的抗连续倒塌能力,验证了设计方法的可行性。

摘要：通过学习现行《建筑抗震设计规范》(GB 5 0 0 1 1— 2 0 0 1 )关于抗震节点设计的条文 ,总结出了在多层和高层钢结构房屋梁 柱刚性连接节点设计中需掌握的几个要点 ,包括 :连接设计的正确方法、为确保梁端塑性铰的形成需采取的构造措施等 ,对规范中存在的问题进行了分析 。

摘要：为了研究钢框架刚性连接节点的力学性能,文中以H型钢柱腹板厚度、梁截面形式及加劲肋为参数,设计六组T形刚性节点,利用ABAQUS有限元软件建立刚性节点模型,分析钢框架刚性节点在低周反复循环荷载下的滞回性能;对刚性节点数值分析得到节点的滞回曲线、骨架曲线。结果表明,增大柱的腹板厚度能一定程度提高节点承载力及初始刚度;梁截面为H型钢的抗震性能优于梁截面形式为钢管型的;梁柱节点连接处设置加劲肋能有效提高节点的力学抗震性能。

摘要：连续复合刚构桥墩梁刚性节点受力复杂,本文以工字型钢连续组合梁+RC桥墩的刚接接头为例,应用大型通用有限元软件***进行3D-FEM分析,研究了其传力特性,重点探讨了剪力键传力机制.通过对连续复合刚构桥主梁(工字型钢主梁的组合梁)与RC桥墩刚性连接构造细节的3D-FEM分析,探讨了刚性节点的传力机制,重点是剪力键所承担的剪力分布.分析结果表明,墩梁刚性节点采用剪力键连接方式可以有效的传递内力,而且节点的施工性能得到极大改善.研究成果有利于组合刚构桥的设计和应用.

摘要：针对钢框架梁柱栓焊混合刚性节点易出现的焊缝脆性破坏形式及其机理,对节点构造设计提出了改进意见,即在节点位置加焊楔形盖板。通过足尺低周往复荷载试验,得到了较为饱满的滞回曲线,验证了盖板型刚性节点具有良好的延性性能并能够在设计位置出现塑性铰。对盖板型与常用型节点进行了比较,量化了盖板型节点承载能力及延性性能的优势。提出了防止节点脆性破坏的构造改进措施。

摘要：对内埋型钢混凝土墙与钢梁的刚性节点试件进行了单调荷载作用下的静力试验,利用有限元分析软件AN-SYS对其受力状况进行了三维非线性有限元分析。同时将试验与有限元结果比较表明:在ANSYS中Solid65单元、Link10单元、Solid95单元及相应的接触面单元能较好的模拟试件受力全过程。在验证有限元模型正确的基础上,根据有限元计算结果对刚性节点试件的梁端传力机制进行了分析。

摘要：钢管结构是工程中常用的一种屋盖结构形式,在实际工程中由于型材定尺生产、加工下料、运输等原因,大量杆件本身需要相互连接。而现有现场焊接连接、法兰连接和螺栓拼接存在施工质量难以保证和视觉不美观等缺点,为改善该种连接节点,提出一种内置刚性连接方式,并进行3个试件的轴心受压试验。研究结果表明,内置刚性连接方式可有效传递轴力,但由于连接处存在截面突变,容易引起应力集中和应力分布不均现象,在设计时应该考虑由此引起的剪切滞后效应。

摘要：介绍国外对截面高度较大的柱“犬骨式”刚性节点的试验研究成果,以及基于试验基础上的节点柱复核计算方法,指出其合理性和适用性,有助于今后此类节点设计在国内工程中的推广应用。