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《方鋼管混凝土柱穿芯螺栓端板節(jié)點性能的非線性有限元分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第39卷第1期建筑技術開發(fā)Vo1.39。No.12012年1月BuildingTechniqueDevelopmentJan.2012方鋼管混凝土柱穿芯螺栓端板節(jié)點性能的非線性有限元分析許劍徐偉良陳佳弟(浙江工業(yè)大學建筑工程學院,杭州310032)[摘要]用ANSYS有限元程序對方鋼管混凝土柱一鋼梁穿芯螺栓端板半剛性節(jié)點的非線性性能進行了理論分析,并將計算結果與試驗結果進行了比較,兩者吻合較好。通過對6個系列共13個方鋼管混凝土柱一鋼梁穿芯螺栓端板連接試件的非線性有限元分析,重點探討了連接的各類組件對節(jié)點力學性能的影響。結果表
2、明:端板加勁肋和高強螺栓預應力對節(jié)點力學性能有較明顯的影響,端板厚度和軸壓比對節(jié)點力學性能有一定的影響,螺栓直徑及排列間距對節(jié)點力學性能的影響較小。[關鍵詞]方鋼管混凝土柱;穿芯螺栓端板節(jié)點;非線性分析;F一△曲線[中圖分類號]TU311.41[文獻標志碼]A[文章編號]1001-523X(2012)01—0001—05NoNLINEARFEMANALYSISOFTHROUGHEND.PLATEBOLTEDCoNNECTIoNSFoRCoNCRETEFⅡLEDSQUARESTEELTUBULARCoLUMN.STEELBEAM
3、XuJianXuWei·-liangChenJia-·di[Abstract]Toanalyzethenonlinearbehaviorsofthroughend-plateboltedsemi·rigidconnectionsforconcretefilledsquaresteeltubularcolumn·steelbeamtheoreticallybyANSYSfiniteelementprogramandtocomparetheresultwithtestingresult,wefindthetworesultsare
4、identica1.Throughanalyzing6seriesoftotal13throughendplateboltedconnectionsamplesbyfiniteelementandmainlydiscussingtheeffectsofseveralofcomponentsconnectedtomechanicalinfluenceonmecchanicalpropertiesofthenode.Theresultshowthatthestiffeningplateofendplatehasgreatinflu
5、enceonmechanicalpropertiesofthenode;Thethicknessoftheendplateandtheaxialloadratioshaveacertaininfluenceonmechanicalpropertiesofthenode;theboltdiameterandspacingarrangementhavelessinfluenceonmechanicalpropertiesofthenode.[Keywords]concretefilledsquaresteeltubularcolu
6、mn;throughend—platebohedconnection;nonlinearanalysis;F-Acurve鋼管混凝土結構是一種組合結構體系,它充分組合框架結構體系在工程實踐中逐漸得到應用與發(fā)發(fā)揮了鋼管和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點,具有承展,并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。鋼管載力高、塑性和韌性好、施工方便等優(yōu)點?,被廣泛混凝土柱一梁連接的節(jié)點是設計的關鍵部位,其力地應用于工業(yè)廠房、高層建筑和橋梁等結構。隨學性能直接影響著整體結構的強度、剛度和穩(wěn)定性著我國經(jīng)濟的增長,以鋼管混凝土柱與鋼梁形成的等設計指標值。傳統(tǒng)的
7、設計和分析都是將鋼管混凝土柱一梁節(jié)點考慮成剛度為無窮大的剛性節(jié)點,這一簡化顯然將節(jié)點的受力性能理想化了。它雖然能收稿日期:2011—10—15夠使計算更為簡便,但卻不能真實地反映實際結構作者簡介:許劍(1987一),男,安徽績溪人,浙江工業(yè)大學碩士研究的受力性能。本文采用ANSYS程序對穿芯螺栓端生,研究方向為鋼結構及空間大跨度結構。通訊作者:徐偉良(1952-),男,教授,浙江工業(yè)大學碩士研究生導師,板半剛性連接節(jié)點的工作機理進行了非線性有限元研究方向為建筑結構非線性分析的理論與應用。分析,并將計算結果與文獻[4]的試驗結果
8、進行了第1期許劍,等:方鋼管混凝土柱穿芯螺栓端板節(jié)點性能的非線性有限元分析第39卷比較分析,驗證了采用有限元分析方法來模擬試驗凝土與管壁粘接在一起,對于鋼管內的混凝土和研究的可行性。通過對6個系列共13個方鋼管混鋼管壁受荷下的粘結關系仍然采用完全粘結的凝土柱一鋼梁穿芯螺栓端板