矩形钢管混凝土T型受压节点受力性能的有限元分析

在选择了合理的钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对矩形钢管混凝土T型受压节点荷载-变形关系曲线进行了计算,计算曲线与实验曲线进行了比较,基本吻合,然后对矩形钢管混凝土T型受压节点荷载-变形关系进行了全过程分析。在本文研究结果的基础上,可采用ABAQUS对矩形钢管混凝土T型受压节点的工作机理进行更为深入的研究。本文的研究成果可为相关研究提供参考。     

矩形钢管混凝土桁架受压节点承载力

在矩形钢管混凝土桁架受压节点受力机理试验研究的基础上 ,提出了矩形钢管混凝土桁架受压节点承载力的计算公式。该公式与试验结果相比 ,吻合较好 ,可供工程技术人员设计时参考 ,并为我国《矩形钢管混凝土结构技术规程》的编制提供了参考依据     

矩形钢管混凝土K型节点受力性能试验

对6个矩形钢管混凝土K型节点和1个矩形钢管K型节点进行了受力性能试验研究,结合Packer试验结果,对矩形钢管混凝土K型节点的破坏模式及节点间隙对节点性能的影响进行了分析,并和矩形钢管节点进行对比,推导了K型节点与Y型节点的判别式。试验结果表明:矩形钢管混凝土K型节点没有发生屈服线破坏模式,节点极限承载力得到了有效的提高;受拉支管破坏模式与矩形钢管节点相似,为冲剪破坏和有效宽度破坏;在满足受压支管承载力的前提下,受压支管为横向局部承压破坏模式;当受压支管宽厚比较大时,可不考虑节点间隙对节点承载力的影响;当受压支管宽厚比较小、节点间隙较大时,需考虑节点间隙对节点极限承载力的影响。     

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.     

PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析

为研究开孔钢板连接件（PBL）加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土,支管为方钢管的T型节点受拉试件,并采用ABAQUS软件对其进行非线性有限元分析,其中主管钢管宽厚比为27,支主管宽度比为0.4。通过非线性有限元数值模拟,分析热点可能出现位置,并采用二次外推法计算得到支主管的应力集中系数。结果表明:PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点出现位置与矩形钢管节点和矩形钢管混凝土节点一致;与矩形钢管混凝土节点相比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的应力集中系数显著降低,抗疲劳性能明显提高。     

矩形钢管和矩形钢管混凝土T形不等宽受拉节点 轴向刚度

为获得T形节点轴向刚度简化计算公式,根据节点受力特点,提出了适用于矩形钢管节点的平面框架模型和适用于矩形钢管混凝土节点的固端梁模型,并推导得到了2类节点的节点轴向刚度理论公式; 运用有限元方法对节点轴向刚度理论公式中的节点域有效长度l_eff进行参数分析,拟合得到l_eff简化计算公式; 将节点轴向刚度理论公式与试验及有限元结果进行了对比,并分析了主管内填混凝土对节点轴向刚度的影响。结果表明:主管高宽比和主管宽厚比对l_eff的影响较小,不予考虑; l_eff与主管宽度和支管高宽比均呈线性关系,且随之增大而增大; l_eff与支主管宽度比β呈非线性关系,且随之增大而减小; 2类节点的轴向刚度理论公式计算结果与试验结果及有限元结果均吻合较好; 主管内填混凝土可以提高节点轴向刚度,提高系数k_c/h随着主管高宽比的增大而增大,随着β的增大呈现先增大后减小的规律,且当β=0.6～0.7时提高最大。     

新型钢管混凝土柱-板节点受力性能非线性有限元分析

在试验研究的基础上,应用有限元程序ABAQUS,对节点区柱钢管不连通式钢管混凝土柱-平板节点在轴压、偏压作用下的荷载-位移曲线、裂缝开展、混凝土及钢筋应力、受压破坏面等展开分析,揭示了节点区的应力分布规律。结果表明,受压极限状态时,节点区的破坏面为连接上柱柱脚和下柱柱脚之间的区域;而节点区配置环向钢筋及下柱钢管插入节点区内的构造方式有利于改善节点区混凝土的应力状态,从而提高节点的受压承载力。结合试验研究提出了该节点的设计方法。     

矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点抗震性能试验研究及有限元分析

以天津泰达广场CBD工程A、B区超高层项目为背景,进行了不同连接方法的6个足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点试件拟静力试验,分析了试件的破坏特征、承载力、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等性能。结果表明：在保证焊接及安装质量的前提下不同连接方法节点均具有较高的承载力及良好的抗震性能;在梁翼缘两侧焊接加强板有利于节点承载力的提高,矩形钢管中填充混凝土有利于减小节点核心区的剪切变形,提高节点的强度及刚度。利用ANSYS 10.0软件对试件在循环荷载作用下的滞回性能进行非线性模拟计算,并将理论分析结果与试验结果进行对比。对比结果表明,非线性有限元分析得出荷载-位移曲线与试验结果吻合较好,矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点均具有良好的耗能能力。     

矩形钢管弯扭构件的工作性能研究

利用通用有限元软件ABAQUS对矩形钢管弯扭构件的荷载-变形关系曲线进行了计算,计算曲线与实验曲线进行了比较,基本吻合。在此基础上,考虑不同加载路径的影响,对矩形钢管弯扭构件的工作性能进行了分析,最后在参数分析结果的基础上,提出了矩形钢管弯扭构件承载力相关方程的实用计算方法,简化计算结果得到实验结果的验证。本文的研究成果可为相关研究提供参考。     

矩形钢管弯扭构件的工作性能研究

利用通用有限元软件ABAQUS对矩形钢管弯扭构件的荷载一变形关系进行计算,计算结果与试验结果基本吻合。在此基础上,考虑不同加载路径的影响,对矩形钢管弯扭构件的工作性能进行分析,最后在参数分析结果的基础上,提出矩形钢管弯扭构件承载力相关方程的实用简化计算方法,该方法所得计算结果得到试验结果的验证。     

型钢-方钢管混凝土轴压荷载-变形关系曲线的计算

在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对型钢-方铜管混凝土轴压荷载-变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用ABAQUS对型铜-方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究.研究成果可为相关研究提供参考.     

型钢—方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线的计算

在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对型钢-方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用ABAQUS对型钢—方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究。研究成果可为相关研究提供参考。     

钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁中柱节点受力性能研究

在选择了合理的钢材和混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件ABAQUS对钢管混凝土柱一钢筋混凝土环梁中柱节点的受力性能进行了较为深入的研究。研究结果表明,钢管混凝土柱-钢筋混凝土环粱节点可以实现“强节点弱构件”的抗震设计要求。基于分析结果,对钢管混凝土柱-混凝土环梁节点的设计提出了建议：按图集进行设计时,环梁上、下主筋截面面积可适当减少;环梁的配箍率至少不小于与之相接的框架梁中的配箍最大值。研究成果可为相关研究和工程实践提供参考。     

水平放置后浇钢管混凝土轴向受压性能的分析

通过非线性有限元法,分析了施工过程中采用钢管横置混凝土后浇工艺的钢管混凝土受压构件,由于施工过程中混凝土的自重在钢管中产生的初应力对其力学性能的影响。首先利用文献提供的试验数据验证了在有限元计算方法中参数选择的合理性,并着重对比了考虑浇筑过程与否对钢管混凝土轴向受压构件极限承载力的影响。     

局部承压矩形钢管混凝土短柱力学性能研究

基于单调荷载作用下钢材和混凝土的应力-应变关系模型,考虑了材料本构关系的非线性以及不同材料之间的接触关系,采用ABAQUS有限元分析软件,建立了矩形钢管混凝土短柱在局压偏压下的非线性有限元计算模型。计算分析矩形钢管混凝土受局压偏压时的荷载-变形全过程关系曲线,计算曲线与试验曲线吻合较好。通过分析局压面积比、截面含钢率、钢材和混凝土强度以及端板厚度等对钢管混凝土局压力学性能的影响规律,较深入地了解矩形钢管混凝土受局压偏压荷载时的工作机制。最后,在系统参数分析结果的基础上,提出矩形钢管混凝土局压偏压承载力简化计算方法。     

贯通钢板式方钢管混凝土柱工字钢梁节点破坏机理研究

介绍了一种新型方钢管混凝土柱工字钢梁节点,该节点在节点域设置两块竖向钢板,贯通方钢管混凝土柱,并和工字钢梁上下翼缘焊接。利用大型有限元软件ANSYS,对3个全焊梁柱节点算例进行了计算分析,得到了节点的荷载-位移曲线,并对其破坏机理进行了分析。分析结果表明:随着贯通钢板外伸段长度的增加,节点承载力和节点刚度都有相应的提高。合理地选择贯通钢板外伸段的长度值,可以有效地将梁端塑性铰外移,保证了节点的安全,实现了"强柱弱梁、节点更强"的设计原则。最后提出了设计建议,供设计参考。     

新型钢管混凝土柱-钢梁节点非线性有限元分析

针对以往钢管混凝土柱梁节点受力性能及应用中的缺陷,提出梁通柱断式新型加强环节点型式。通过ANSYS有限元软件分析其受力性能、节点破坏形态、承载力以及节点各参数对其约束刚度的影响,证明其能够实现“强柱弱梁”和塑性铰形成于环与梁交角处的抗震设计理念,具有较好的适用性。     

考虑混凝土浇筑过程的钢管混凝土水平构件受压性能非线性有限元分析

考虑了钢管混凝土构件中钢管的套箍作用,通过合理选择钢管和混凝土材料的本构关系,利用非线性有限元分析来模拟试验结果。最后着重对比了不同施工加载过程对钢管混凝土水平构件轴压性能的影响。     

新型钢管混凝土柱环板节点的非线性有限元分析研究

钢管混凝土柱与梁的节点构造和受力分析是钢管混凝土柱结构推广应用的关键技术所在。提出一种新型钢管混凝土柱环板节点,并利用有限元分析软件ANSYS,对该新型钢管混凝土柱环板节点进行空间非线性有限元分析,分析垂直对称荷载作用下该新型构造节点内的应力分布情况和内力传递机理,并与穿心节点和不穿心的环梁节点进行比较分析。分析结果表明,该新型钢管混凝土柱环板节点能有效地传递梁端内力,且构造简单,施工方便,可为钢管混凝土柱节点的设计提供参考和选择。