双腹板、顶底角钢半刚性连接节点的非线性有限元分析

用ANSYS有限元程序对双腹板、顶底角钢半刚性连接节点的非线性性能进行了理论分析,并将计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好.通过对7个系列共23个双腹板、顶底角钢连接试件的有限元分析,重点探讨了连接的各类组件对节点力学性能的影响.结果表明:梁截面高度、顶底角钢厚度及与柱翼缘相连的顶底角钢螺栓间距对节点力学性能的影响较大;腹板角钢厚度对节点力学性能有一定的影响;柱腹板水平加劲肋、柱截面高度和螺栓直径对节点力学性能的影响较小.双腹板、顶底角钢连接梁柱节点属于典型的半刚性连接节点,建议在设计中考虑其对结构受力性能的影响.     

半刚性连接钢框架非线性有限元分析

定义了带弹性约束混合梁单元的位移形函数，基于有限变形理论推导了混合梁单元的一阶及二阶刚度矩阵以及混合梁单元的平衡方程。将混合梁单元并入常规的框架设计程序中，实现了对半刚性框架的非线性分析，最后编制程序对一榀单跨双层半刚性框架进行了非线性分析。     

钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算

采用三维非线性有限元分析方法，讨论了钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分布及杠杆效应对节点连接受力性能的影响，按塑性设计理论推导了节点连接杠杆力的最大值，提出了保证节点工作性能安全、可靠的计算方法，以利于工程设计。     

半刚性T形件梁柱连接的滞回性能

对受力-变形性能机理进行理论分析,建立相应的力学模型.在考虑材料与几何非线性的基础上,采用接触问题的弹塑性大变形有限元分析方法通过对循环荷载作用下的T形件连接的有限元模拟,研究发现,T形件厚度对整个连接的滞回性能、破坏模式、承载能力等都有显著影响,T形件翼缘厚度不宜过薄,其厚度应该满足构件的延性要求.大部分的T形件梁柱连接都表现出足够的延性,试件所达到的最大移角几乎均超过0.03 rad,有的甚至达到0.055 rad.     

高强螺栓T型钢连接节点三维非线性有限元分析

通过对高强螺栓T型钢连接节进行三维非线性有限元分析,研究和探讨了螺栓间距,T型钢翼缘、柱翼缘及柱腹板厚度等因素对于节点初始连接刚度、梁的延性破坏以及本身接触状态的影响．     

半刚性梁柱连接钢框架的非线性全过程分析

本文提出了高层半刚性梁柱连接钢框架综合考虑材料非线性;杆件几何非线性;结构几何非线性和梁柱节点连接非线性的分析方法;并建立了能反映诸多种非线性影响因素的杆单元切线刚度矩阵。利用文中的非线性分析模型编制了电算程序,该程序能求解高层多跨半刚性连接钢框架的极限承载力。     

半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑性区法

提出一种半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑属性区法。它考虑了轴力的Ｐ－Ｄｅｌｔａ效应、梁柱的半刚性连接、横截面的塑化和塑性区长度等几何和材料非线性因素的影响。该法既克服了塑性区法因单元划分过多而多占计算机内存和花费机时的缺陷，又了塑性铰法不能考虑横截面塑性区长度影响的不足。     

半钢性连接钢框架性能的有限元分析

进行了一榀两跨三层带双腹板顶底角钢半刚性连接平面钢框架结构的低周反复荷载试验,通过试验考察了半刚性钢框架在循环荷载作用下的弹塑性性能,同时对半刚性和刚性连接钢框架进行了非线性的有限元对比,从而分析了带双腹板顶底角钢半刚性连接的性能及其对钢框架性能的影响。     

端板连接半刚性钢框架节点抗震性能分析

半刚性节点具有较好的抗震性能,能很好地解决刚性连接节点延性不好、容易发生脆性破坏的问题.本文利用大型有限元软件ANSYS分析了外伸端板连接、平齐端板连接与刚性连接节点抗震性能的不同,并与单调荷载下静力性能相对比,研究了节点承载力、应力变形特性、延性及耗能性能,通过结果分析,指出了合理的外伸端板半刚性连接可以用于抗震设计中.     

半刚性端板连接节点在高温下的非线性有限元分析

应用ANSYS软件获得了门式刚架半刚性端板连接节点在高温下的转角一温度关系曲线及其临界温度,探讨了端板厚度、高强度螺栓规格、加劲肋厚度、摩擦系数、端板摆放位置等组件的变化对临界温度和节点转角-温度关系曲线的影响.为了提高半刚性梁柱连接节点的抗火性能,节点各组件的尺寸或规格需要相互匹配,以免某个组件过早屈服或断裂而导致连接节点失效,特别要注意端板、柱内侧翼缘、螺栓直径之间的匹配.     

加劲T形件连接节点试验研究

为研究T形件连接中端板加劲肋的性能及对节点刚度和承载力的影响,对3组无加劲和6组不同形状和厚度的加劲T形件试件进行了单向加载试验研究. 对节点承载力、端板相对变形、加劲肋和端板上的应变进行了测量,获得了荷载 位移曲线和关键部位的荷载-应变曲线. 考察了不同形状和不同厚度加劲肋对节点刚度和承载力的影响,给出了加劲肋的设计方法. 试验结果表明,工程中常用的端板加劲肋强度和刚度过低,达不到预想的加劲肋效果,而设计的加劲肋能够很好地满足规范所隐含的加劲肋使端板外伸部分由一边固支三边自由板变为两相邻边固支板的要求.     

Effects of temperature change on elastic behavior of steel beams with semi-rigid connections

Based on the nonlinear displacement-strain relationship, the virtual work principle method was used to establish the nonlinear equilibrium equations of steel beams with semi-rigid connections under vertical uniform loads and temperature change. Considering the non-uniform temperature distribution across the thickness of beams, the formulas for stresses and vertical displacements were presented. On the basis of a flowchart for analysis of the numerical example, the effect of temperature change on the elastic behavior of steel beams was investigated. It is found that the maximal stress is mainly influenced by axial temperature change, and the maximal vertical displacement is principally affected by temperature gradients. And the effect of temperature gradients on the maximal vertical displacement decreases with the increase of rotational stiffness of joints. Both the maximal stress and vertical displacement decrease with the increase of rotational stiffness of joints. It can be concluded that the effects of temperature changes and rotational stiffness of joints on the elastic behavior of steel beams are significant. However, the influence of rotational stiffness becomes smaller when the rotational stiffness is larger.     

T形钢连接梁柱半刚性节点初始转动刚度计算公式

为了确定T形钢连接半刚性节点的初始刚度,分析T形钢连接梁柱节点的变形特征.以节点处与梁端受拉侧翼缘相连的T形钢为研究对象,将T形连接件翼缘受力视为简支梁,建立T形钢连接节点在弹性阶段的初始转动刚度计算模型,推导初始转动刚度的计算公式.采用数值模拟和已有试验数据,对所推导公式进行对比分析.结果表明,节点的初始转动刚度主要取决于T形钢连接件的翼缘厚度、T形钢翼缘上螺栓的位置和梁的高度,通过推导公式所得的初始刚度大于数值模拟和试验所得刚度.为了更加准确地预测节点初始转动刚度,引入刚度修正系数,分别采用修正后的刚度公式和已有的计算公式计算案例.结果表明,修正后的刚度公式能够更好地符合试验结果.     

波纹腹板H型钢梁顶底角钢半刚性节点研究

运用有限元软件ANSYS对波纹腹板H型钢梁顶底角钢半刚性节点进行静力荷载下的数值模拟,分析不同角钢厚度和梁高对半刚性节点受力性能的影响。结果表明:增加角钢的厚度,节点的初始转动刚度和抗弯承载力呈增长的趋势,但随着进入塑性变形阶段其增幅逐渐减小,当角钢的厚度增加到一定的程度时,对节点的初始转动刚度和抗弯承载力影响不大;增加角钢的厚度,节点的延性会降低;增加梁截面高度可以有效的提高节点的初始转动刚度及抗弯承载能力。     

半刚性钢框架的抗震性能研究综述

半刚性连接节点钢框架由于节点本身的非线性受力性能,使框架内力发生重分布,提高了钢框架整体的滞回性能,大大增强了结构的抗震能力.因此,半刚性钢框架的研究对工程结构抗震具有重要意义.     

半刚性连接钢框架结构的研究及应用

系统介绍了半刚性连接钢框架结构的划分标准、连接形式以及连接模型 ,对不同的连接模型进行了比较 ,说明了各自的优缺点 ;指出半刚性设计理论的完善以及设计方法的应用将会对结构安全及经济性带来积极的影响。因此 ,在钢框架的分析和设计中 ,应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性连接钢框架结构的研究及应用

系统介绍了半刚性连接钢框架结构的划分标准、连接形式以及连接模型,对不同的连接模型进行了比较,说明了各自的优缺点;指出半刚性设计理论的完善以及设计方法的应用将会对结构安全及经济性带来积极的影响.因此,在钢框架的分析和设计中,应考虑节点半刚性的影响.     

门式刚架端板连接节点半刚性的非线性有限元分析

门式刚架中普遍采用的端板类连接是典型的半刚性节点连接,在介绍门式刚架端板节点的形式及其受力性能的基础上,采用接触单元来模拟端板连接节点的半刚性,预应力单元来模拟螺栓的预拉力,利用ANSYS软件对门式刚架半刚接节点进行了非线性有限元分析,深入分析了半刚性节点中加劲肋、端板厚度、螺栓直径变化对其性能的影响．通过计算表明,端板半刚性连接加劲肋、端板厚度、螺栓直径变化对节点域的剪切性能和梁柱腹板的受力性能均有较大影响．建议在设计中应采取相应措施,考虑节点半刚性的不利影响．