新型節(jié)點的案例
基于ABAQUS的新型鋼網(wǎng)架支座節(jié)點分析
3.2 混凝土應(yīng)力
傳統(tǒng)網(wǎng)架支座的混凝土柱與新型網(wǎng)架支座的混凝土柱應(yīng)力對比如圖11所示，傳統(tǒng)網(wǎng)架節(jié)點混凝土柱應(yīng)力主要集中在左半邊及直角處，最大應(yīng)力為2.3 MPa；新型網(wǎng)架節(jié)點混凝土柱應(yīng)力主要集中在柱的兩側(cè)及預留孔處，直角處應(yīng)力較傳統(tǒng)網(wǎng)架支座不明顯，最大應(yīng)力為2.84 MPa，兩種節(jié)點混凝土最大應(yīng)力相差不大，僅相差0.54 MPa。
圖8 模型網(wǎng)格劃分
圖9 節(jié)點荷載施加
圖1 0 網(wǎng)架空心球支座應(yīng)力圖
圖1 1 網(wǎng)架支座混凝土應(yīng)力圖
圖1 2 網(wǎng)架支座鋼筋應(yīng)力圖
3.3 鋼筋應(yīng)力
傳統(tǒng)網(wǎng)架節(jié)點鋼筋與新型網(wǎng)架節(jié)點鋼筋應(yīng)力對比如圖12所示，傳統(tǒng)網(wǎng)架節(jié)點鋼筋應(yīng)力主要集中在左半邊及直角處，最大應(yīng)力為15.5 MPa；新型網(wǎng)架節(jié)點鋼筋應(yīng)力主要集中在混凝土柱的兩側(cè)及預留孔處，直角處應(yīng)力較傳統(tǒng)網(wǎng)架節(jié)點不明顯，最大應(yīng)力為15.2 MPa，兩種節(jié)點鋼筋最大應(yīng)力僅相差0.54 MPa。
4 結(jié)論
文章提出了一種可三向位移調(diào)節(jié)的新型鋼網(wǎng)架支座節(jié)點，并對傳統(tǒng)網(wǎng)架支座節(jié)點和新型網(wǎng)架支座節(jié)點進行了有限元分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩節(jié)點的空心球支座均出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象，最大應(yīng)力相差不大，傳統(tǒng)支座應(yīng)力集中現(xiàn)象較為明顯；兩節(jié)點混凝土柱與鋼筋籠下部應(yīng)力分布基本相同，傳統(tǒng)支座應(yīng)力集中在混凝土柱直角處，而新型支座應(yīng)力集中在預留孔處，直角處未見明顯應(yīng)力集中。說明新型節(jié)點的可三向調(diào)節(jié)構(gòu)造可減小混凝土柱薄弱處應(yīng)力集中現(xiàn)象，可用于實際工程中，值得在實際應(yīng)用中推廣。
參考文獻
[1] 呂建峰．曲面螺栓球節(jié)點鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的吊裝施工技術(shù)[J]．建筑施工，2020,42(10):1868-1871.
[2] 李陽，李克，陳波，等．多層網(wǎng)架分層拼裝整體吊裝施工技術(shù)[J]．四川建筑，2021,41(05):202-204,206
展開 新型裝配式外掛墻板節(jié)點構(gòu)造技術(shù)研究
國內(nèi)比較常規(guī)的預制外掛墻板采用四點支承，下部兩節(jié)點為承重節(jié)點，承受墻板的自重及墻板風荷載，上部兩節(jié)點承受墻板受到的風荷載。預制外掛墻板按照運動方式可分為平移式與旋轉(zhuǎn)式兩種不同的墻板。由于下部節(jié)點為承重節(jié)點，其受力模式、荷載大小則關(guān)乎到整塊墻板的結(jié)構(gòu)安全，為此次研究的重點。
1 正文
一、預制混凝土外掛墻板節(jié)點現(xiàn)狀
現(xiàn)階段采用的常規(guī)承重節(jié)點如圖一所示，上部鋼件預埋在墻板內(nèi)側(cè)，下部鋼板、支座與下側(cè)結(jié)構(gòu)鋼梁連接，墻板鋼件套入下部承重角鋼上，用三個方向共計六個螺栓分別調(diào)節(jié)xyz方向的進出位置。此做法的缺點在于用鋼量大、整體節(jié)點高度較高、螺栓較多、現(xiàn)場調(diào)解復雜。基于以上幾點考慮，結(jié)合國內(nèi)外成熟的做法與經(jīng)驗，研發(fā)改進了一套新型外掛墻板承重節(jié)點構(gòu)造形式。
(a)外掛墻板節(jié)點圖
(b)新型外掛墻板節(jié)點
圖一 外掛墻板節(jié)點詳圖
Fig1. the joint detail of facede panels
二、新型外掛墻板承重節(jié)點介紹
新型外掛墻板承重節(jié)點主要構(gòu)造形式如圖二所示。上部的角鋼與鋼肋板整體預埋在預制混凝土墻板上，由工廠統(tǒng)一發(fā)至現(xiàn)場安裝，下側(cè)的鋼底座與鋼棒焊接在結(jié)構(gòu)鋼梁上。角鋼上開大圓孔，方便在節(jié)點在xy方向的進出位置調(diào)節(jié)，選用不同厚度的馬蹄形鋼墊片來適應(yīng)高度方向的調(diào)差。調(diào)整完畢后，將角鋼與下側(cè)鋼墊片焊接，以完成整體節(jié)點的固定。整個外墻掛板系統(tǒng)只允許沿著鋼棒方向向上跳動，其余各向均進行固定。 上部掛點與原設(shè)計相同，采用角鋼加錨栓的方式連接，角鋼開大孔，以適應(yīng)墻板在高度及水平方向的調(diào)差，調(diào)整完畢后用螺栓與墊片連接鎖死。
三、新型外掛墻板承重節(jié)點計算
3.1計算條件
本次分析采用<a href="/major/ABAQUS進行有限元模擬,校核該支座在正常使用工況下承載能力及極限承載能力。
展開 基于型鋼-鋼絞線的新型預制裝配式梁柱節(jié)點抗震性能研究
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖4 混凝土應(yīng)力云圖
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖5 混凝土受壓損傷
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖6 混凝土受拉損傷
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖7 鋼筋應(yīng)力云圖
圖8 預應(yīng)力筋應(yīng)力云圖
3.2 滯回性能
滯回曲線是試件在低周往復荷載作用下的荷載—位移曲線，綜合體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的抗震性能，也是進行結(jié)構(gòu)彈塑性動力反應(yīng)的主要依據(jù)。
展開 基于型鋼-鋼絞線的新型預制裝配式梁柱節(jié)點抗震性能研究
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖4 混凝土應(yīng)力云圖
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖5 混凝土受壓損傷
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖6 混凝土受拉損傷
（a）傳統(tǒng)節(jié)點 （b）新型裝配式節(jié)點
圖7 鋼筋應(yīng)力云圖
圖8 預應(yīng)力筋應(yīng)力云圖
3.2 滯回性能
滯回曲線是試件在低周往復荷載作用下的荷載—位移曲線，綜合體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的抗震性能，也是進行結(jié)構(gòu)彈塑性動力反應(yīng)的主要依據(jù)。
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【經(jīng)典案例欣賞33】帶樓板梁梁螺栓連接保險絲耗能組合節(jié)點滯回模擬
項目難點：
1、復雜模型快速建模；
2、栓釘連接鋼梁混凝土板設(shè)置；
3、耗能保險絲螺栓連接設(shè)置；
4、腹板螺栓連接板設(shè)置；
5、全模型接觸設(shè)置（無任何綁定）；
6、新型節(jié)點受力分析。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
【OpenSEES新材料/單元開發(fā)教程】第一講 綜述
比如，我們研發(fā)了新型的節(jié)點連接，或者支撐構(gòu)造，或者阻尼器，或者剪力墻，在對其進行精細有限元的基礎(chǔ)上，我們需了解其在結(jié)構(gòu)體系中的抗震行為，或者對具備這類節(jié)點，支撐，阻尼器或者剪力墻的結(jié)構(gòu)體系進行反應(yīng)譜分析時，真實地描述上述節(jié)點，支撐，阻尼器或者剪力墻的宏觀有限元模擬就顯得非常必要。當這些節(jié)點，支撐，阻尼器或者剪力墻的非線性滯回規(guī)則的數(shù)學模型在我們現(xiàn)有的OpenSEES 材料庫找不到相應(yīng)的材料做簡化，那么我們的分析工作將遇到一個難點。如果分析難點不可不免，我們就可以根據(jù)OpenSEES現(xiàn)有的相近材料，通過C++的繼承和多態(tài)的屬性，修改一些描述材料滯回規(guī)則的數(shù)學公式可以快速實現(xiàn)自己需求的新材料的規(guī)則，如圖1所示。圖1是Angus師兄hushuling博士研發(fā)的摩擦彈簧阻尼器以及開發(fā)的新材料滯回z
圖1 新型阻尼器和新材料開發(fā)
2. 前期學習建議和準備
當明白自身需求之后，我們自然而然需要為新材料開發(fā)做一些知識準備，對于新材料開發(fā)的新手而言，大多數(shù)的時候，都無從下手，因為相應(yīng)的中文資料有限。找到資料后，閱讀時可能又會惶惶不安，感覺非常之難，因為講解的對象是枯燥無聊的代碼，代碼中很多函數(shù)又是第一次遇到。其實大家在學習過程中的感受都是一樣的。但是一定要克服這樣的心態(tài)，要明白一點，你看不懂的代碼，95%是不需要你自己寫的，很多都是復制別人或者通過繼承的方式獲得，了解即可，知道它的作用便足夠，我們最核心的任務(wù)是：修改材料的數(shù)學模型并其相應(yīng)的輸入和輸出。
我整理了現(xiàn)有的參考資料大致如下，這些資料都可以在交流群中下載到：
A：古泉的黃皮書，或者古泉老師的上課課件（推薦）；
B：Scott 教授blog 的一些推文和視頻；
C：Angus 之后陸續(xù)推出的基礎(chǔ)教程（可參考）。
展開 2022 十大科技趨勢！
預計未來三年，低軌衛(wèi)星數(shù)量會迎來爆發(fā)式增長，衛(wèi)星及其地面系統(tǒng)將成為新型計算節(jié)點。
云網(wǎng)端融合
云網(wǎng)端融合形成新計算體系，催生云上新物種
新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展將推動云計算走向云網(wǎng)端融合的新計算體系，并實現(xiàn)云網(wǎng)端的專業(yè)分工：
云將作為腦，負責集中計算與全局數(shù)據(jù)處理；網(wǎng)絡(luò)作為連接，將多種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)通過云融合，形成低延時、廣覆蓋的一張網(wǎng)；端作為交互界面，呈現(xiàn)多元形態(tài)，可提供輕薄、長效、沉浸式的極致體驗。
云網(wǎng)端融合將促進高精度工業(yè)仿真、實時工業(yè)質(zhì)檢、虛實融合空間等新型應(yīng)用誕生。預計未來兩年，將有大量新型應(yīng)用在云網(wǎng)端融合的新計算體系中運行。
展開 韌性結(jié)構(gòu)概念之損傷控制結(jié)構(gòu)
四、閱讀后的較真，學會質(zhì)疑（未必嚴謹或者正確）
擬靜力的標準加載制度（增幅位移加載）對于評估一個新型結(jié)構(gòu)體系或者節(jié)點或者支撐的殘余位移角是否具有合理性？或者換一個問法，我們從靜力的角度去評估一個新型的結(jié)構(gòu)的殘余變形是否有意義？但是Angus不得不承認，用這種靜力的加載下所得到的殘余位移角較大概率是該結(jié)構(gòu)在動力荷載下的上限值，但是是不是這個上限值有點過于大，大到不合理？？？？。本文大多數(shù)的思索可以參閱Angus 的論文，見參考文獻。歡迎大家和Angus交流學習，也歡迎轉(zhuǎn)發(fā)。
落筆于24/12/2022
Angus Zhang
【Reference】
P. Zhang, M.C.H. Yam, K. Ke, X.H. Zhou, Y.H. Chen, Steel moment resisting frames with energy-dissipation rocking columns under near-fault earthquakes: Probabilistic performance-based-plastic-design for the ultimate stage, Journal of Building Engineering, 54(2022) 104625.
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