方鋼管混凝土柱工字梁節(jié)點靜力加載試驗有限元分析

在大量節(jié)點試驗研究的基礎上,提出了一種新型方鋼管混凝土柱梁節(jié)點,通過有限元軟件ansys對該節(jié)點模型在單調和循環(huán)加載作用下的受力性能進行了非線性分析,研究表明:該節(jié)點的延性和耗能能力較好,抗震性能良好。

方鋼管混凝土柱局部屈曲有限元分析——主要分析了在偏心荷載作用下，方形鋼管混凝土柱局部臨界失穩(wěn)應力ocr的變化情況，并采用ansys有限元軟件對其進行了模擬分析，得出有限元分析結果與計算結果有一定偏差，但隨著應力梯度系數(shù)妒的增加，局部臨界屈曲應力都呈...

通過對4個隔板貫穿式方鋼管混凝土柱-鋼梁連接節(jié)點試件的靜力性能試驗研究,揭示此類節(jié)點的受力機理和破壞形態(tài),探討梁端翼緣兩側的側板、鋼管柱的寬厚比以及隔板的外伸長度等因素對節(jié)點承載力和傳力機理的影響.試驗結果表明,該類節(jié)點具有受力明確,傳力途徑清晰的特點;寬厚比的改變對節(jié)點承載力的影響不大,但對于節(jié)點板剪應變的影響較大;梁端翼緣兩側增加側板可以減緩隔板與梁相交的角隅處應力集中現(xiàn)象,使塑性鉸出現(xiàn)梁上,遠離脆弱的梁端焊接區(qū),提高了節(jié)點的延性.

根據(jù)《矩形鋼管混凝土結構技術規(guī)程》推薦的節(jié)點形式,制作5個隔板貫穿式節(jié)點試件,通過低周反復加載試驗,探討此類節(jié)點的抗震性能,分析梁端翼緣兩側的側板、鋼管柱的寬厚比以及隔板的外伸長度等因素對節(jié)點抗震性能的影響。試驗結果表明:各試件實測滯回曲線均比較飽滿,沒有明顯的剛度退化現(xiàn)象,具有較好的耗能性能;梁端翼緣兩側增加側板不僅可以緩解隔板與梁相交的角隅處應力集中現(xiàn)象,而且提高了節(jié)點的延性。運用ansys8.0對各節(jié)點試件在低周反復荷載作用下的滯回性能進行非線性模擬計算,分析軸壓比、核心區(qū)混凝土強度、隔板外伸長度等因素對節(jié)點受力性能的影響。結果表明:軸壓比和隔板外伸長度對節(jié)點受力性能的影響較大;有限元計算所得的骨架曲線與實測骨架曲線吻合較好。

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http://www.***.*** -1- 帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點 受力性能的非線性有限元分析 周天華 1 ，郭彥利 1 ，盧林楓 1 ，何?？?2 ， （1.長安大學，陜西西安710061；2.西安建筑科技大學，陜西西安710055；） email:zhouth163@163.com 摘要：本文利用三維實體單元，對“帶內(nèi)隔板方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點”建立了同時考慮 幾何非線性、高強螺栓連接的面—面接觸非線性、各種材料非線性等因素的有限元理論分析 模型，模擬分析了單調加載和低周反復加載時節(jié)點的受力性能，較為精確地分析了節(jié)點區(qū)應 力分布和混凝土開裂情況，以彌補試驗中無法直觀地了解各細部受力情況和改變各種參數(shù)進 行對比的缺陷；考察了軸壓比大小、混凝土強度等因素對節(jié)點受力性能的影響，根據(jù)理論與 試驗結果分析，提出了設計和改進建議。

對內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱-鋼梁栓焊連接節(jié)點提出了三種新型的梁端削弱方式,應用通用程序ansys對其進行三維非線性有限元分析,將計算結果與無削弱節(jié)點、狗骨式節(jié)點的分析結果進行對比。研究結果表明:翼緣開孔和翼緣腹板同時開孔的削弱方式能使梁端塑性鉸明顯外移,防止連接節(jié)點脆性破壞,可供實際工程設計參考。

方鋼管混凝土柱——鋼梁節(jié)點非線性有限元分析——利用非線性有限元軟件ansys，對鋼材采用von-mises屈服條件和雙線性隨動強化本構關系，對混凝土采用前人總結的彈塑性本構關系，對混凝土裂縫和高強螺栓連接的面一面接觸等問題采用ansys提供的判別準則，采用三...

某方鋼管混凝土柱鋼梁節(jié)點非線性有限元分析——選擇合理的單元類型、材料本構關系，利用非線性有限元分析程序abaqus對內(nèi)隔板外伸式鋼管混凝土柱一鋼梁節(jié)點進行了三維有限元分析，在試驗研究的基礎上進一步探討了節(jié)點的受力性能和傳力機理．分析結果表明，該類節(jié)...

方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加勁肋式節(jié)點非線性有限元分析——對方鋼管混凝土柱鋼梁豎向加勁肋式節(jié)點建立了同時考慮幾何非線性和材料非線性的有限元分析模型，模擬分析了單調加載下節(jié)點的受力性能，較為精確地分析了節(jié)點區(qū)應力分布．結果表明：由有限元模型所得的...

選擇合理的單元類型、材料本構關系,利用非線性有限元分析程序abaqus對內(nèi)隔板外伸式鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點進行了三維有限元分析,在試驗研究的基礎上進一步探討了節(jié)點的受力性能和傳力機理.分析結果表明,該類節(jié)點傳力路徑清晰,有較好的強度和剛度,滿足"強節(jié)點,弱構件"的抗震設計原則;建立的三維有限元模型能夠比較準確地模擬節(jié)點的實際工作狀態(tài).

利用非線性有限元軟件ansys,對鋼材采用von-mises屈服條件和雙線性隨動強化本構關系,對混凝土采用前人總結的彈塑性本構關系,對混凝土裂縫和高強螺栓連接的面-面接觸等問題采用ansys提供的判別準則,采用三維實體單元對帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁栓焊連接節(jié)點進行了三維建模,模擬分析了鋼管混凝土柱中鋼材、混凝土強度等級等因素在單調加載和低周反復加載下對節(jié)點受力性能的影響,并對節(jié)點抗震指標進行了分析比較,得到的有限元分析結果可供試驗和設計參考。

方鋼管混凝土柱_鋼梁外隔板式節(jié)點非線性有限元分析

方鋼管混凝土柱-鋼梁狗骨式節(jié)點有限元分析——通過對未設內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱鋼梁一般狗骨式節(jié)點有限元分析，提出方銅管混凝土柱一鋼梁翼緣加強型狗骨式節(jié)點，并采用有限元軟件ansys對方鋼管混凝土柱一銅粱狗骨式節(jié)點進行非線性有限元分析。分析在低周反復荷...

通過對未設內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁一般狗骨式節(jié)點有限元分析,提出方鋼管混凝土柱-鋼梁翼緣加強型狗骨式節(jié)點,并采用有限元軟件ansys對方鋼管混凝土柱-鋼梁狗骨式節(jié)點進行非線性有限元分析。分析在低周反復荷載作用下,方鋼管混凝土柱-鋼梁狗骨式節(jié)點的抗震性能。結果表明:翼緣加強型狗骨式節(jié)點具有良好的延性和耗能能力,翼緣的加強使節(jié)點初始剛度增加明顯。

當前,方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性節(jié)點的應用越來越廣泛,但國內(nèi)對這種半剛性節(jié)點受力性能的認識還很不完善。通過4組方鋼管混凝土柱-鋼梁長螺栓式半剛性節(jié)點在低周往復荷載下受力性能的試驗,探究此類節(jié)點的受力機理和破壞形態(tài)。通過對4組試驗滯回曲線、剛度退化、延性與耗能指標的分析得出此種節(jié)點有良好的耗能性能,可為鋼結構節(jié)點設計提供一些參考和借鑒。

1 方形鋼管混凝土柱與h型鋼梁半剛性連接節(jié)點分析 蔣運林1李國華 2 （1．廣東省建筑設計研究院，廣州510010） （2．河海大學土木工程學院，南京210098） 摘要：本文介紹了一種方形鋼管混凝土柱與h型鋼梁半剛性連接節(jié)點形式—穿芯螺栓平端板節(jié)點，并對其 用通用有限元計算程序ansys進行了三維非線性有限元分析，從而得到此節(jié)點在外力荷載作用下的受力 特性及其彎矩與轉角關系。 關鍵詞：方形鋼管混凝土；梁柱半剛性節(jié)點；穿芯螺栓—平端板節(jié)點 中圖分類號：tu文獻標識碼：a 3dfemanalysisonbehaviorofconcretefilledsquaretube columntosteelbeamsemi-rigidconnection abstract:anewtypeofsquareconcrete

方鋼管混凝土柱-鋼梁外隔板節(jié)點三維非線性有限元研究 高　峰1,王連國 2 ,王來 3 (1.中國礦業(yè)大學理學院,江蘇徐州　221008;2.中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室,江蘇徐州　221008; 3.山東科技大學土木建筑學院,山東青島　266510) 摘要:采用通用有限元軟件ansys8.0,對一種新型方鋼管混凝土節(jié)點進行三維非線性有限元數(shù)值模擬和不同強 度等級的填充混凝土對節(jié)點受力性能影響分析,并與大尺度模型實驗結果進行對比。分析結果表明:填充混凝 土強度對節(jié)點的水平承載力有較大影響,隨著混凝土強度的提高,節(jié)點的水平承載力增加;節(jié)點區(qū)域應力分布均 勻?？疾炝瞬煌摴芑炷林S壓比對節(jié)點力學性能地影響。結果表明:梁端先出現(xiàn)塑性鉸,柱的剛度遠大于 兩梁的剛度;節(jié)點區(qū)域混凝土應力分布均勻,沒有出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象

峰”,此級配在實踐中常常引起混合料軟弱性狀,這種 性狀在施工時使混合料難以壓實,在使用壽命期,其 抗永久變形能力的減弱已得到驗證[5];級配2的粗集 料含量大,有利于粗集料之間互相嵌擠鎖結,形成一 定程度的空間骨架結構,可以有效提高瀝青混合料在 行車荷載作用下抵抗塑性變形的能力,并能在一定程 度上形成嵌擠結構,混合料受凍收縮時,粗集料之間 的骨架結構會提供較大的內(nèi)摩阻力,能在一定程度上 抵抗收縮應力,減小收縮應力對混合料造成的損失, 改善瀝青混合料的凍融穩(wěn)定性。 4　結語 (1)　貝雷法對瀝青混合料劃分粗細集料尺寸有 了新的認識,使設計者對于混合料的骨架嵌擠結構有 了進一步的認識,避免了以往僅憑經(jīng)驗或是有關標準 選擇級配的局限。 (2)　通過對兩種級配的路用性能分析,用貝雷法 檢驗非貝雷法設計的級配時,計算ca、fac、faf參數(shù) 可

方鋼管混凝土柱節(jié)點形式及受力機理分析——對方鋼管混凝土柱與鋼梁以及鋼筋混凝土梁連接的4種節(jié)點形式分析了其構造形式、受力特點、工程應用等，主要對內(nèi)加強板式節(jié)點進行了受力機理及破壞特點的分析，最后，提出應加強新型節(jié)點形式的設計和試驗研究。

提出了允許部分柱屈服的混合型屈服機制,允許部分方鋼管混凝土柱屈服耗能,但要求柱不喪失承載力以避免層倒塌,為考察方鋼管混凝土柱屈服后的力學性能,對方鋼管混凝土柱在低周反復荷載作用下的力學性能進行了試驗研究,分析了軸壓比、含鋼率、長細比等參數(shù)對方鋼管混凝土柱滯回曲線、剛度曲線、延性系數(shù)、塑性變形性能的影響.試驗結果表明:方鋼管混凝土柱屈服后承載力無明顯下降,具有良好的延性和耗能能力,且隨含鋼率的增加,鋼管混凝土柱的耗能能力和塑性變形能力提高;而隨軸壓比和長細比的增大,鋼管混凝土柱的耗能能力和塑性變形能力卻相應降低.

以長細比和偏心率為主要變化參數(shù),設計了6根帶肋和6根無肋方鋼管混凝土試件,對其進行了偏心受壓的試驗研究。試驗結果表明,所有試件都最終由于失穩(wěn)而破壞;試件長細比和偏心率越大,其剛度和極限荷載越小,偏心率對極限荷載的影響更為顯著;試件偏心率越大,后期延性越好;加載初期試件中截面變形符合平截面假設;設置加勁肋能有效延緩管壁局部屈曲的發(fā)展,能提高試件的極限荷載和后期延性。