输电塔连接节点有限元参数化建模与分析

现行规范对输电塔上部结构与基础连接节点的底板简化计算,该节点整体承载力裕度不明确。为有效地建立该节点的有限元模型,判断该节点整体安全裕度,通过采用ABAQUS软件从单元类型、材料属性、模型装配、接触形式、边界条件、分析步设置、荷载计算和加载设置等方面对该节点进行了有限元参数化建模,并对底板厚度进行优化分析。结果表明：该节点破坏形式为靴板与主角钢的连接螺栓在接触平面发生剪切破坏;与现行规范的计算结果相比,有限元计算能充分考虑连接节点整体受力和塑性性能,优化后底板厚度可有效减少。该研究成果为该节点的安全评估提供了合理的参考依据,也为后续输电塔整体加固奠定了研究基础。     

轴向受力下钢管混凝土K型节点应力集中系数影响分析

钢管混凝土 Ｋ型节点广泛应用于钢管混凝土桁式拱桥，但该类型节点的疲劳破坏已在现有的桥 梁中发现。以实际工程建立钢管混凝土 Ｋ型节点有限元模型，进行了主管径厚比 2γ，主支管的壁厚比 τ、 管径比 β、夹角 θ和偏心率 ρ五个参数分析，揭示其在轴向受力下几何参数对应力集中系数的影响。研究 结果表明:钢管混凝土 Ｋ型节点最大 ＳＣＦ远小于空钢管 Ｋ型节点，尤其在受压支管周边；各影响参数中， 主支管的管径比参数 β对 ＳＣＦ的影响是最显著的，主管的径厚比参数 2γ对 ＳＣＦ的影响是最小的。     

法兰盘厚度对刚性法兰连接节点刚度影响的有限元分析

通过500 kV变电构架刚性法兰在拉弯荷载作用下的研究,应用有限元软件ANSYS分析法兰盘的厚度对刚性法兰连接节点刚度的影响。对有限元结果中典型节点的荷载-位移曲线进行了比较,结果表明:在满足承载力且螺栓的规格、型号都一样的条件下,法兰盘的厚度对刚性连接节点的轴向和弯曲刚度有影响,而对剪切刚度没有影响。     

基于螺栓连接的装配式钢筋混凝土梁柱节点抗震性能研究

为研究装配式混凝土框架节点的抗震性能,提出一种基于局部钢套筒与混凝土组合结构形式的梁柱节点,通过螺栓来实现构件间的可靠连接,对其进行了拟静力试验研究,在试验研究的基础上通过ＡＢＡＱＵＳ软件对结构节点在低周往复加载作用下进行数值分析,并与试验数据进行对比,验证有限元分析的合理性。并采用所建模型增加影响参数范围,分析了相同轴压比下梁纵筋配筋率、端板厚度、加劲肋设置以及螺栓数量对试件的刚度、屈服荷载和极限荷载、耗能等性能的影响。研究结果表明:有限元模拟结果与试验结果吻合较好;纵筋配筋率增加时,节点的承载力、刚度显著提高,但延性和耗能能力降低;通过设置加劲肋,节点的极限承载力、延性、等效黏滞阻尼系数均提高;合理的选择端板厚度,可以使梁内钢筋、预埋的端板和混凝土协同工作,增强节点抗震性能;减少一定数量的螺栓,构件仍能保持可靠连接。     

预制装配式混凝土梁柱节点连接方式研究

总结了国内外预制装配式混凝土结构梁柱节点的主要连接形式,并指出预制装配式混凝土结构梁柱节点连接按施工方法主要分干式连接和湿式连接两种。最后研究了梁柱节点对装配式混凝土结构的重要性,并对预制装配式混凝土结构的发展提出了期望。     

节点刚度对贝雷梁强度和刚度性能影响分析

针对贝雷片连接刚度问题,为研究贝雷片之间节点刚度对贝雷梁整体强度和刚度的影响规律,结合小浪底黄河大桥施工栈道中贝雷梁桁架,采用Ansys中Matrix27模拟了节点,并对整体贝雷梁进行了有限元分析。结果表明:当跨度相同时,随着节点转动刚度的增大,贝雷梁最大位移减小。跨度18 m时,当节点为铰结时,最大位移为13.82 mm;当节点为半刚性时,最大位移为12.49 mm;当节点为刚结时,最大位移为12.28 mm。当跨度相同时,随着节点转动刚度的增大,贝雷梁最大应力减小。当节点为铰结时,最大应力为110.33 MPa;当节点为半刚性时,最大应力为88.52 MPa;当节点为刚结时,最大应力为87.60 MPa。随着跨度的增大,节点刚度不同导致的最大应力之差也随之增大。随着加载力的增大,贝雷梁最大应力也随之增大,节点刚度不同导致的最大应力之差也随之增大。     

扩孔型端板连接新型钢结构节点恢复力模型

建立了一种采用扩孔连接的新型钢结构端板节点恢复力模型。首先在分析节点试验滞回曲线规律的前提下,将节点滞回曲线分解为弹性段、滑移段和滑移承压段三个不同的简化模型,并提出相应的滞回规则;然后应用数值分析与拟合等方法确定了简化滞回模型中的各关键特征参数,并结合已有的骨架曲线模型建立了该新型节点的恢复力模型。通过与试验滞回曲线的对比,验证了新型节点恢复力模型的准确性。该恢复力模型计算简单、滞回规则清晰,可为扩孔型端板连接新型钢结构节点在地震区的应用提供理论依据。     

钢-混凝土组合节点的有限元应力分析

近几十年来,钢-混凝土组合结构在土木工程的高层和超高层建筑中得到广泛应用。在工程设计中采用的节点形式多种多样,且各有其不同的特性。在框架设计时,大都假设为刚接或铰接节点,因而节点的受力特性有一定的差异。在一定荷载条件下,利用ANSYS有限元分析软件对加强环式组合梁-钢管混凝土柱节点进行了模拟分析。其主要结论为：①组合梁-钢管混凝土柱节点在梁下翼缘与加强环交界边缘处最早出现受压屈服区,随后向梁下翼缘、腹板扩散,此处应力变化显著;②混凝土柱基本处于受压状态;③节点区钢筋受力明显,并沿翼板宽度减少。     

矩形钢管混凝土柱节点形式及受力机理分析

本文对矩形钢管混凝土柱与钢梁(钢筋混凝土梁)连接的四种节点形式分析了其构造形式、受力特点、工程应用等,主要对内加强板式节点进行了受力机理及破坏特点的分析,最后提出应加强新型节点形式的设计和试验研究。     

FRP加固框架节点的受力影响因素的数值模拟

利用有限元分析软件RFPA(Realistic Failure Process Analysis)对FRP(Fiber Reinforced Plastics)纤维加固混凝土框架节点进行了数值分析,从混凝土强度、纤维布粘贴长度、纤维布粘贴厚度三方面探讨对加固效果的影响。有限元分析结果表明,加固了的框架节点所能承受的荷载和变形能力都有了显著提高。     

基于ANSYS的泄流洞钢管连接段有限元分析

文章采用ANSYS三维有限元分析软件对泄洪洞出口连接段薄弱部位进行计算,得到了不同工况组合下连接段的结构受力状态,进而对连接段的应力和位移进行了分析和评价.并根据计算结果对连接段进行指导及优化设计,最终确定了合理的结构尺寸,确保结构安全,可以为类似工程设计提供参考.     

材料对跨断层埋地管线受力性能的影响分析

逆断层作用引起的地表大变形是导致埋地管线破坏的重要原因之一,埋地管线跨断层反应受到场地条件和管材等的制约,文章建立管土三维有限元模型,利用非线性接触定义管土界面。考虑了场地初始地应力影响,并依据计算结果分析了管材特性、管土摩擦、土性、管径等参数对埋地管线跨断层反应的影响,得到了一些有益结论。     

抗冲切元件对板柱节点受力性能的影响

为了研究不同抗冲切元件对板柱节点的破坏形态、刚度和延性的影响,用ＡＢＡＱＵＳ有限元软件 对配有六种不同抗冲切元件并受不平衡弯矩作用的板柱节点进行有限元分析,研究结果表明:抗冲切锚 栓不仅能有效的提高节点的受冲切承载力,又能改善节点延性;普通抗冲切剪力架可明显提高节点抗冲 切性能,腹板开洞的剪力架可改善节点的延性。设抗冲切元件后,各试件实现冲切面的外延,破坏面发 生在元件内或元件外,对板柱节点实际工程施工提供理论指导。     

关于钢结构梁柱节点设计中几个问题的探讨

本文结合钢结构梁柱连接节点的基本特性介绍了钢结构的几种梁柱节点,并提出了相应的设计方法。     

应用生长连接模型进行RCC结构温变效应分析

RCC结构为薄层碾压施工,各碾压层因龄期不同而存在材料属性差异,采用层合单元模拟施工仿真分析,能有效减少计算模型的节点和单元数。在层合单元的基础上,提出层合单元、连接层合单元以及生长单元等构成模拟RCC施工过程的生长连接模型。该模型在新老混凝土连接部位设置生长单元和连接层合单元,可以较好模拟新浇混凝土与老混凝土或岩石之间的单元连接问题,避免了网格重构的复杂处理和影响计算精度问题,采用生长连接模型对RCC结构温变效应分析,可以较好提高数值模拟的计算效率而不降低计算精度。     

鞍形板加强Y型圆钢管节点受压性能分析

运用有限元分析软件ANSYS对支管轴向压力作用下的鞍形板加强Y型圆钢管节点进行数值计算,研究了几何参数对加强型节点的受压极限承载力的影响,认为设置适当尺寸的鞍形垫板能够增强Y型圆管节点承受荷载和抵抗变形的能力。     

基于埋置梁广义位移法的桩基拱式渡槽受力分析

桩基拱式渡槽包含梁柱与块体结构,采用有限元分析时应分别采用梁单元与等参单元离散,存在梁单元与等参单元之间转角位移协调问题。从梁单元节点作为主节点的广义位移公式出发,建立了梁单元节点作为从节点时其转动位移与所埋置等参单元节点位移之间的埋置梁广义位移表达式。通过设置不同的网格尺寸和单元刚度,研究了梁单元与等参单元之间采用主从或从主广义位移模式对桩基上拱式渡槽结构分析的适用性,并将分析结论应用于某拱式渡槽的受力分析。研究结果表明,在保证计算精度的前提下,埋置梁广义位移法有效提高了计算效率,可用于梁板柱与块体结构的相互作用分析。     

门式刚架端板斜放连接滞回性能有限元分析

为研究门式刚架端板斜放连接节点的连接性能,对6个不同构造端板连接模型,在恒定竖向荷载和循环水平荷载作用下的抗侧移刚度和承载能力等性能进行了非线性有限元分析,研究其端板厚度、螺栓布置以及螺栓直径等参数对节点连接的承载能力和刚度的影响。结果表明,在循环荷载作用下,滞回曲线呈平行四边形,构件梁端的极限承载弯矩是设计弯矩值的1.68~1.74倍,构件梁端先于柱端进入塑性。门式刚架结构的刚度退化较慢,结构具有足够的安全系数。