梁柱端板连接节点柱翼缘、柱腹板加强方法有限元分析北大核心

根据"强柱弱梁"的需求,梁柱端板连接节点处柱部分的加强方式一般有设置横向加劲肋、节点域内腹板加补强板、柱翼缘外加补强板、角钢内贴柱翼缘螺栓连接、角钢外贴柱翼缘螺栓连接等方式。采用有限元软件ABAQUS建立三维有限元模型,对这些不同形式、不同构造的钢框架梁柱端板连接进行了非线性有限元分析(FEA)。通过分析比较可知:同时设置横向加劲肋与腹板补强板能够较好地限制柱子的变形,大幅度提高节点的初始刚度与强度;而角钢内贴柱翼缘栓焊连接、角钢外贴柱翼缘螺栓连接不仅能够满足建筑管线通道的需求,同时也能够提升节点初始刚度与强度,也便于弱轴采用螺栓连接。     

套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点受力性能研究

针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种节点的受力性能进行了参数分析,探讨了端板厚度、开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对梁端塑性铰形成位置、梁翼缘与端板焊缝处应力分布、节点的弹性刚度和承载力的影响。结果表明,套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点具有较高的承载能力,同时梁翼缘与端板焊缝处的应力分布更加均匀并且能达到梁端塑性铰外移的目的;采用合理的细部构造形式有利于降低应力集中,改善节点的应力分布,使之受力更加合理。     

套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点滞回性能研究

针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种新型节点的滞回性能进行参数分析,探讨开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对节点滞回性能的影响。结果表明:套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点采用合理的细部构造形式具有较高的承载能力,并且能够使梁端塑性铰外移,具有较好的滞回性能。套管加强腹板开孔梁柱端板连接节点更加适用于工程设计及应用。     

多层钢框架梁柱端板连接中柱翼缘厚度探讨

端板连接多层钢框架结构在我国已经出现 ,相关技术亟待解决。本文针对梁柱端板连接的特点 ,进行了三维有限元模拟分析 ,分析中考虑了接触问题 ,在满足构造和受力要求的基础上分别给出了节点域柱翼缘厚度的设计方法 ,该方法简单实用且具有一定的经济效益 ,可供相关工程参考。     

新型钢结构梁柱端板加强型节点有限元分析

以既有的钢结构梁柱端板连接节点为基础,提出一种新型钢结构梁柱端板加强型节点,利用ANSYS有限元软件进行低周循环往复荷载作用下的数值模拟分析。通过将新型梁柱端板加强型节点与既有的梁柱端板连接节点的数值模拟结果的对比,表明该新型梁柱端板加强型节点具有更好的力学性能和抗震性能。     

钢框架梁柱端板连接节点的抗震设计方法

根据钢框架梁柱端板连接节点的试验研究和有限元分析结果 ,探讨了节点的传力及破坏机理 ,提出了端板连接节点的抗震设计方法和步骤 ,弥补了规范的空白 ,也为工程设计提供了一种参考。     

梁柱端板连接受力行为的有限元模拟

本文利用ANSYS软件建立了能够考虑焊缝、摩擦力和预应力等因素影响的端板连接三维实体单元有限元模型 ,通过对端板连接节点计算结果的分析 ,总结了端板厚度、螺栓直径和螺栓布置三个因素对于端板连接性能的影响     

循环荷载作用下梁柱端板连接的有限元分析

本文采用有限元软件ANSYS10.0对半刚性端板连接节点进行了有限元分析,考虑了端板厚度和螺栓数量两个因素,对8个半刚性端板连接节点试件进行了数值模拟计算,并对荷载—位移滞回关系进行了初步的理论分析,并得出了相关结论。     

门式刚架梁柱端板连接节点设计理论研究

参照欧美钢结构计算手册,并依据端板变形协调条件,推导出端板连接节点螺栓撬力及节点承载力计算公式,并得出了一些有益的结论,从而为端板连接节点的进一步研究和分析提供了理论基础。     

钢刚架梁柱端板胶接连接节点试验研究

梁柱端板连接中为防止柱翼缘冲切破坏,提出一种柱翼缘局部外粘薄钢板加厚的新颖连接方式,并采用试验方法进行了详细的分析。试验结果表明,钢板用胶接剂粘结后,在胶层开裂前可以起到复合作用共同工作,胶层局部开裂后只影响开裂位置局部性能,不会影响整个胶接钢板的复合作用,只有裂缝从上到下全部贯通后,胶接复合作用才失效。     

螺栓端板连接节点加固后承载性能有限元分析

已有试验表明,螺栓端板连接梁柱节点具有良好的受力性能,但节点刚度较小,循环荷载作用下破坏模式以螺栓拉断为主。当建成的结构由于各种因素螺栓端板节点承载性能不能满足要求时,需要进行加固以提高节点刚度和承载力。改：善其抗震性能,本文提出了在柱腹板加斜向加劲肋,并对端板进行焊接的加固方案。有限元分析表明加固后节点的刚度、延性和承载力都得到提高。静力加载时,荷载一位移曲线在达到峰值后出现平缓的下降段;循环加载时,节点破坏模式是梁翼缘发生局部屈曲形成塑性较,滞回曲线饱满。由于使用了焊缝,节点有可能发生脆性破坏,加固中应尽量使用较小尺寸的焊缝,施工中也应保证焊缝的质量,减小残余应力。     

节点域箱形加强式工字形柱盖板加强连接异形节点非线性有限元分析

为了研究节点域箱形加强式工字形柱盖板加强连接异形节点的抗震性能,采用有限元分析软件ABAQUS对节点域箱形加强式工字形柱标准型与盖板加强型异形节点进行循环加载模拟分析。结果表明,两种连接形式的节点域箱形加强式工字形柱异形节点破坏时均在梁端形成塑性铰,都具有良好的滞回性能及耗能能力,盖板加强型异形节点能够有效地实现塑性铰外移,满足强节点弱构件及强节点域的抗震设计要求;相比标准型异形节点,盖板加强型异形节点具有较高的承载力及初始抗侧刚度,但延性性能略低于标准型异形节点;节点域上、下核心区不作为整体协同工作。     

钢框架梁柱节点连接方式的介绍与分析

通过介绍与分析美、日两国在诺斯里奇和阪神地震后研究的钢框架梁柱节点连接方式与施工方法 ,总结出两国梁柱节点的改进措施虽不同 ,但其目的都是为了避免地震时梁翼缘与柱翼缘焊接部位的开裂 ,并提出了选择梁柱节点连接方式的设计建议 ,供参考。     

新型预制装配框架节点在低周反复荷载下的非线性有限元分析

采用详细的三维非线性有限元模型,对一种新型预制装配框架梁柱节点在低周反复荷载作用下的反应进行模拟计算,预制装配框架节点由预制梁和预制柱组成。在模型建立时,采用了ANSYS提供的实体单元、面与面的接触单元和节点核心区的灌浆界面。在计算模型中考虑了后张预应力作用和混凝土材料的非线性,模拟计算出该节点的滞回曲线,并且将模拟的计算结果与相应的试验结果进行对比,有限元计算出来的结果与试验结果吻合得较好。在计算过程中对模型中的梁柱交界处钢筋的应力应变进行了提取分析,同时对模型中的预应力钢筋进行了分析,分析发现预应力筋没有达到屈服。通过此次对复杂预制装配框架梁柱节点的有限元计算,可以为以后相关梁柱节点的数值模拟计算提供参考。     

轴心受拉柱脚节点受力性能有限元分析

轴心受拉柱脚节点在实际工程中应用比较普遍,本文对该节点受力性能进行有限元分析,研究锚栓所受拉力、底板位移和应变,得出底板下应力分布与底板抗弯刚度有关,在底板绝对刚性时,底板保持平面,底板下应力均匀分布;在此基础上又提出该节点的有关设计公式,并进一步对该节点受力性能进行参数分析,讨论底板厚度和加劲肋设置对其受力性能影响,为实际工程设计提供参考。     

混凝土梁柱构件基于截面纤维模型的弹塑性分析

采用了弹塑性纤维单元模拟钢筋混凝土梁、柱杆件,通过材料应力-应变本构关系对截面动态积分,直接得到构件刚度及恢复力特性,提出了适用于该模型的计算方法和相应的钢筋和混凝土材料单轴应力-应变本构关系。并应用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土悬臂柱及钢筋混凝土框架进行了拟动力反复加载计算,并与试验结果进行对比分析。     

钢管杆中刚性法兰的有限元分析

研究了钢管杆中刚性法兰的力学性能,应用ANSYS进行了非线性数值模拟,重点讨论了单元的选择、螺栓预紧力的模拟、弯矩的加载及接触分析中相关参数的设置问题。分析比较了法兰板厚度、主管厚度及肋板厚度对螺栓受力的影响。有限元分析结果表明刚性法兰节点中的螺栓在受力过程中明显弯曲。最后提出了计算螺栓轴力的新的旋转轴位置,可供实际工程应用参考。     

混凝土翼板外伸锚固对梁柱端板连接半刚性组合边节点初始转动刚度影响的模型研究

为了研究混凝土翼板外伸锚固对梁柱端板连接半刚性组合边节点初始转动刚度的影响,运用组件法和弹塑性理论提出了混凝土翼板外伸锚固对梁柱端板连接半刚性组合边节点初始转动刚度影响的计算公式,通过与试验结果对比表明:计算值与试验值吻合较好。因此,该计算公式可用于梁柱端板连接半刚性组合边节点刚性的判断和参数研究。     

碳纤维布加固混凝土框架节点抗剪性能试验研究

通过3个混凝土框架节点的低周反复加载试验,研究了碳纤维布加固方法对节点核心区抗剪性能的改善效果。试验结果表明:碳纤维布能够有效地增强节点核心区的抗剪承载力,提高节点的承载力与延性,从而显著改善梁柱节点组合体的抗震性能。     

反向平衡法兰有限元分析

目前,风力发电机各段塔筒多采用进口厚型锻造法兰连接,其生产加工成本高、周期长。反向平衡法兰是一种新型节点,可应用于受疲劳荷载作用的风力发电机塔筒连接;与反向平衡法兰配套的施工器具一高强螺栓液压张拉器是保证风力发电机塔筒刚性连接的重要技术措施。本文利用通用有限元软件ABAQUS对该法兰的静力和疲劳性能进行弹塑性分析,并分析了高强螺栓液压张拉器张拉反向平衡法兰螺栓的过程及螺栓预拉力损失。结果表明：反向平衡法兰受力明确,具有足够的安全储备,满足1000万次疲劳寿命要求;有限元手段能较好地模拟张拉过程,分析得到的预拉力损失与试验结果接近。