论文部分内容阅读
本文在总结韩国汉阳大学Kyung-jae Shin,Yong-ju Kim几位学者T型加劲板钢管混凝土梁柱节点研究的基础上,利用ANSYS强大的三维有限元模拟计算能力,针对具体情况采用三维实体单元对T型加劲板钢管混凝土梁柱节点建立了三维实体模型。通过合理的单元选取和网格划分,较为精确地分析节点区应力分布,弥补了试验中无法直观地了解各细部受力情况的缺陷,并采用文献试验结果和有限元分析相结合的方法,对这种新型节点进行了较为系统的分析,主要分析内容与成果如下: (一)建立与文献资料等尺寸,材性(钢材,混凝土)相同的5个有限元模型,并分别进行计算。结果分析表明:新型节点的有限元计算结果和文献的试验结果吻合较好,由此证明本文钢管混凝土梁柱节点的有限元模拟分析的可行性。 (二)分析了影响T型加劲节点刚度的主要因素,确定影响节点刚度的各参数对外部T型加劲节点刚度的影响规律。结果分析表明:T型加劲方钢管混凝土柱-H型钢梁节点并不是完全是刚接的,在梁端荷载作用下,梁柱之间存在着相对的转动;在所有的影响因素中,对节点刚度影响最大的是梁的截面高度,而钢管厚度和水平加劲板的宽度对节点刚度几乎没有影响。 (三)对七种不同构造型式的方钢管混凝土柱-H型钢梁节点分别进行单调加载和低周往复循环加载作用分析。结果分析表明:T型加劲板节点的抗弯承载力远高于其它节点,节点破坏时在节点核心区域外形成塑性铰,能满足现行的抗震设计规范“强柱弱梁、强节点弱杆件”的抗震设计原则;节点的荷载一位移滞回环饱满,没有明显捏拢现象,耗能能力优良,适于地震地区使用;T板连接节点位移骨架曲线达到荷载峰值后都有较长的强化段,说明T板节点具有良好的延性性能。 (四)探讨了轴压比对新型方钢管混凝土柱-钢梁的节点性能影响。结果分析表明:在保证焊接质量的前提下,轴压比对节点柱的抗弯承载力影响较大,轴压比越大,抗弯承载力越大,节点的抗震性能越好。