主管预加轴力的T形冷弯方钢管节点冲击荷载作用下的失效机理研究

采用有限元软件Abaqus建立T形管节点非线性有限元模型,分析主管预加轴力的T形管节点在冲击荷载作用下的抗冲击性能。经试验验证表明,模型准确可靠,可用于钢管结构抗冲击分析研究。通过分析主管预加轴力管节点的破坏模态,研究管节点截面变形发展、局部与整体变形、能量耗散等抗冲击性能指标,获得了T形方钢管节点在冲击荷载作用的失效机理,预加轴力增大管节点的变形,并降低了其承载能力。     

典型钢框架结构节点的动态力学性能及延性研究

本文利用ABAQUS有限元软件从狗骨式节点、端板螺栓连接节点、T型钢连接节点等方面,对典型钢框架结构节点的动态力学性能进行了探究,然后利用冲击荷载大小的调整,后节点荷载与位移曲线综合分析对其延性进行了分析,最终得出在典型钢框架结构全部型节点,即使有冲击荷载的作用,也不能形成悬索机构,且在整体钢框架中风险概率较大的位置为翼缘削弱部分、螺栓连接等两个部分,且在节点延性系数大于1.0时,延性系数与结构的安全储备成正比。     

钢管混凝土T型节点板有限元模拟研究

应用非线性有限元分析钢管混凝土T型节点板节点的性能.建立钢管混凝土T型节点板节点的有限元模型,模型考虑了焊缝尺寸、混凝土和钢管界面关系.分析计算了荷载作用下节点的应力分布,破坏模式和极限承载力,与试验结果比较证明了模型的可靠性.     

空间裸钢端板连接节点性能有限元分析

利用ANSYS建立了空间中柱端板连接节点、边柱端板连接节点和角柱端板连接节点有限元模型,并分析了这三种空间端板连接节点在空间荷载和平面荷载作用下初始转动刚度和弯矩等性能的变化。研究表明:在空间荷载作用下,空间节点的初始转动刚度要普遍大于平面荷载作用下的初始转动刚度,尤其是空间中柱节点初始转动刚度变化最大;对于节点承载力,空间荷载作用下的承载力小于平面荷载作用下的节点承载力,空间角柱节点受荷载影响最大。最后基于有限元分析了不同荷载作用下空间节点性能差异的原因。     

钢结构梁柱T型连接节点的力学性能分析

为深入对比分析T型连接件各参数变化对节点力学性能的影响,利用ANSYS有限元结构分析软件建立了10个不同构造尺寸的三维有限元计算模型,并对其进行单向静力荷载作用下的有限元分析。研究了翼缘板厚度、螺栓直径及螺栓平面构造等几何参数变化对其力学性能的影响。分析结果表明:T型连接节点具有较高的承载能力以及较强的塑性变形能力;改变T型连接件翼缘板厚度、螺栓直径以及螺栓中心至腹板边缘的距离对T型连接节点的力学性能均有明显影响;增加T型连接件翼缘板厚度和螺栓直径,可以提高T型件连接节点承载力,减小连接板件的变形和撬力。     

无粘结预应力装配式框架中节点抗震性能分析

利用ABAQUS软件对预应力装配式框架中节点开展了低周反复加载下的有限元模拟分析,结合无粘结预应力装配式框架中节点在低周往复荷载下的试验,利用ABAQUS通用有限元计算软件建立对应框架节点的有限元模型,进行了预制装配式框架节点有限元模拟分析,对比分析试验结果和有限元分析结果,表明有限元模拟结果与试验结果能较好的吻合,证明了有限元模拟手段具有较好的可靠性和有效性。     

半刚性T型钢梁柱连接的滞回性能研究

为了研究T型钢梁柱连接的滞回性能,对T型钢梁柱连接节点进行了循环加载的有限元模拟和模型试验研究。分析了连接节点关键部件在荷载作用下的应力应变发展情况,并对有限元分析结果和试验结果进行了对比。结果表明:T型钢连接在循环荷载作用下表现出了良好的延性。     

冲击荷载下焊接空心球节点的动力响应研究

为研究冲击荷载下节点刚度和冲击速度对焊接球节点动力响应的影响,对缩尺节点试件进行不同高度下的冲击试验;采用ANSYS/LS-DYNA软件中的Shell163壳单元模拟焊接球和杆件,采用Solid164实体单元模拟冲击物,建立焊接空心球节点精细化有限元模型.将试验结果和有限元分析结果进行对比,验证有限元模型的有效性.通过改变钢球冲击高度、球节点壁厚和直径,从节点的动应力、动应变、动位移、冲击力以及冲击能量5个方面,对焊接球节点开展动力响应分析.研究结果表明:动力响应随冲击能量的增加而增大;增加焊接球直径相当于削弱了节点的刚度,但削弱幅度不大;增加焊接球壁厚对于提升节点的抗冲击性能有一定作用.     

T型管节点交线应力及变形分析

本文在分析管节点构造及受力特点的基础上,提出了支管按刚性考虑的管节点简化模型,利用有限元分析方法进行计算结果,与有关文献试验值比较吻合;同时,对不同几何参数的管节点,利用本文有限元程序进行分析,统计得出的 T 型管节点弦管热线应力集中系数,及局部变形参数方程,更为接近文献的试验结果,比Dover 参数方程[1]还要好。     

混凝土T形柱框架节点的试验及弹塑性有限元分析

为研究T形节点的抗震性能及节点破坏机理,通过对反复荷载下3组(6个)节点试件的试验,研究梁截面尺寸(截面高度)、轴压比和节点配箍率对节点抗震性能的影响,发现T形柱框架节点在低周期反复荷载作用下的裂缝形式与常规矩形节点的X形交叉裂缝不同,其呈反K形。同时利用有限元分析软件ABAQUS对3组节点试件进行弹塑性模拟分析,并验证T形柱框架节点在低周期反复荷载作用下的裂缝呈反K形。针对此类裂缝提出设计建议,对损伤塑性模型中的主要参数影响机理及取值进行简要说明。     

钢管壁哑铃形屈服线模式及承载力计算方法

基于组件法将钢梁-钢管柱螺纹锚固单边螺栓平齐端板连接简化为T形件-钢管模型,并利用参数化的有限元模型分析了T形件-钢管节点在单向拉伸荷载作用下钢管壁平面外受拉性能,发现了钢管柱壁新型的哑铃形屈服线模式。通过虚功原理,建立了钢管壁发生该屈服线模式的塑性极限承载力的计算方法。对不同参数的T形件-钢管节点钢管壁平面外受拉承载力进行了有限元分析,钢管柱壁塑性极限承载力的计算结果与有限元分析结果基本吻合。     

方钢管混凝土柱穿心高强螺栓-端板节点性能研究

提出一种新型穿心高强螺栓-端板方钢管混凝土柱-钢梁节点,并对3个节点试件进行柱端加载的伪静力试验研究。利用三维实体单元,建立同时考虑几何、材料及接触等三重非线性的有限元模型,采用有限元程序ANSYS对节点进行单调荷载和循环荷载作用下的有限元分析。试验及有限元计算结果表明,节点具有很好的强度、刚度、延性和耗能能力。     

主方支圆内隔板加劲T型节点破坏模式研究

根据箱型柱加劲隔板的构造,提出主方支圆T型管节点采用内隔板进行加劲的措施。通过T型节点静力加载试验,揭示合理的构造措施将使得加劲节点表现为内隔板首先塑性破坏、继而发展至主管上翼缘塑性破坏的模式,加劲节点的极限承载力提高明显,而且具有良好的延性。利用非线性有限元分析,探讨T型节点单内隔板和双内隔板加劲的构造措施、节点破坏...     

支管轴力和弯矩联合作用下T形圆钢管相贯节点热点应力分析与计算北大核心CSCD

支管荷载形式对节点的应力集中系数影响很大,利用ANSYS有限元程序模拟了T形圆钢管相贯节点在三种基本荷载(支管轴力、平面内弯矩以及平面外弯矩)单独作用下的热点应力分布曲线以及应力集中系数,分析结果与试验结果、文献公式计算结果进行了对比,结果吻合良好,表明该模型较为精确地模拟了T形节点的应力分布。进而利用该模型研究了T形圆钢管相贯节点在基本荷载及其不同联合荷载作用时的热点应力分布情况,获得了最大热点应力及其分布位置,分析同时考虑了无量纲几何参数对最大热点应力的影响。在API规范公式的基础上,提出了计算最大热点应力的修正公式,按修正计算式计算得到的值与有限元分析结果吻合良好,且具有较好的适用性。     

环口板加强T型管节点抗冲击性能分析

对环口板加强T型管节点的抗冲击性能进行了分析,从节点的受力和破坏模式方面进行了论述,运用有限元软件对环口板加强T节点进行了建模并进行了参数分析,得到不同参数对节点抗冲击能性能的影响规律,提出了环口板加强T型节点的抗冲击承载力计算公式。     

往复荷载作用下钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点力学性能研究

建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学性能的影响规律,研究该类组合节点在往复荷载作用下荷载(P)-位移(Δ)关系全过程受力机理与核心区剪力分配机制,并从承载力及刚度等方面对比平面与空间连接节点的性能。研究结果表明,不同加载方式对节点的承载力有明显影响。相比平面节点,钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点在双向往复荷载作用下正、负向承载力分别降低约14%和18%。     

施工塔吊倾覆对桥墩的影响分析

为了模拟施工塔吊倾覆产生的冲击荷载对桥墩的影响,采用有限元软件Midas FEA建立桥墩实体模型,利用时程分析方法计算桥墩在冲击荷载作用下的位移、内力及应力响应。并通过参数分析,得出桥墩所能承受的极限冲击荷载,为施工风险管控提供参考。     

装配式混凝土框架梁柱节点抗冲击性能研究

装配式框架结构因施工速度快和质量可控等优势，已广泛应用于商业和民用建筑。但装配式梁柱节点，是该类框架结构中较薄弱部位，在极端荷载作用下，节点的安全性，是保证结构整体性的重要前提。研究采用有限元软件LS-DYNA建立装配式混凝土框架梁柱节点模型，通过冲击力、节点转角和损伤演化过程等对装配式节点的抗冲击性能进行研究，分析发现，在冲击荷载作用下，装配式节点的梁柱交界面处发生严重破坏并失效。     

钢管桁架连接钢板对T型节点轴向承载力的影响分析

圆钢管结构通常用于大跨屋盖,计算上按桁架处理,檩条与钢管桁架多采用钢板连接。对于T型节点,荷载经檩条通过节点钢板传到弦管,然后传到支管。节点钢板与弦管焊接长度的差异,导致节点边界条件强弱的变化,从而影响节点的轴向承载力。本文采用ANSYS建立3个T型节点的有限元模型,计算其承载力,并与试验结果对比,验证了有限元模型的正确性。在此基础上,模拟了多种节点钢板长度下的T型节点承载性能,分析了节点铜板长度对T型节点轴向承载力的影响。     

典型钢框架结构节点的动态力学性能与延性分析

采用ABAQUS有限元软件分析了典型钢框架节点（狗骨式节点、端板螺栓连接节点和T型钢连接节点）抗倒塌性能,通过改变冲击荷载大小得到节点的荷载-位移曲线关系,从而得到节点的动态力学性能。分析结果表明,对于不同类型节点,在冲击荷载作用下均未形成悬索机构,且翼缘削弱部分和螺栓连接是梁柱子结构中的薄弱环节。提出了采用节点延性系数评估连续倒塌过程中节点延性的方法,定义不同类型节点结构动力荷载下的极限转动能力θmax 与结构开始形成悬链线效应所达到的转角(θc)比值为节点延性系数。当节点延性系数大于1.0时,表示该节点结构能够形成悬链线效应,进入悬索作用阶段;延性系数越大,结构的安全储备越大。节点延性系数可以用于结构抗连续倒塌设计,评估结构是否考虑悬链线效应,以便对结构进行经济、合理的设计。