静力及低周往复荷载作用下端板连接的力学性能研究-论文.pdf

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1、第35卷第4期青岛理工大学学报Vo1．35No．42014JournalofQingdaoTechnologicalUniversity静力及低周往复荷载作用下端板连接的力学性能研究刘秀丽，郭超，王燕(1_青岛理工大学土木工程学院，青岛266033；2．中建八局第一建设有限公司，济南250100)摘要：由于端板连接节点的多样性，不同构造形式端板连接节点力学性能存在一定差异．有限元分析方法可以通过变化多组几何参数建立大量模型来研究连接节点受力性能，是有效的研究方法之一．在已有试验模型基础上，衍生了一系列端板连接节点有限元模型，考虑材料非线性、几何非

2、线性以及构件之间接触引起的状态非线性影响，对有限元模型进行静力和低周往复荷载计算．计算结果与试验进行了比较，验证了有限元模型的可靠性和有效性，并研究了构造形式对端板连接节点力学性能的影响．关键词：静力荷载；低周往复荷载；端板连接；力学性能中图分类号：TU391文献标志码：A文章编号：1673—4602(2014)04—0008—07MechanicalperformancestudyonendplateconnectionsunderstaticloadingandcyclicloadingLIUXiu-li，GUOChao，WANGYan(1．

3、SchoolofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033,China；2．TheFirstCompanyofChinaConstructionEighthEngineeringDivisionCo．，Ltd．，Jinan250100，China)Abstract：Asendplateconnectionformisvaried，themechanica1performanceofendplateconnectionspresentsdifferenceindiffe

4、rentconfiguration．Numerousmodelscanbemadewithdifferentgeometricparametersusingfiniteelementsimulationmethodsthatprovetobeeffective．Basedonthetestmodels，aseriesoffiniteelementmodelsunderstaticloadingandcycleloadingaregottenbychangingsomegeometricparameters．Thesemodels，consider

5、ingtheinfluenceofstatenonlinear。geometricnonlinearandmaterialnonlinear。aremostreliableandmuchclosetotheactualconditionsoftheprojeet．Thereliabilityoffiniteelementsimu—lationmethodisfurthervalidatedbycomparingthefiniteelementdataandobtainedexperi—mentdata．Andtheinfluenceofendpl

6、ateconfigurationonbehaviorofconnectionsiSstudiedinthepaper．Keywords：staticloading；cyclicloading；endplateconnection；mechanicalperformance端板连接节点是钢结构梁柱经常采用的一种节点连接形式，其组成构件有端板、螺栓、柱翼缘、节点域、加劲肋等，如图1所示．该节点施工简便，端板与钢柱翼缘(梁柱连接)或端板之间(梁梁拼接)采用的螺栓连接在现场施工，方便快捷；端板与钢梁翼缘、腹板的焊缝在工厂加工，可以避免现场焊接，施工质量易

7、收稿日期：2014—03—12基金项目：国家自然科学基金面上资助项目(51278259)；青岛市博士后研究人员应用研究资助项目作者简介：刘秀丽(1978一)，女，湖北黄冈人．博士，讲师，主要从事钢结构设计理论方面的研究．E-mail：1x146@126．conL10青岛理工大学学报第35卷2有限元与试验结果比较采用文献[7]的静力试验SC1-SC8试件和低周往复循环荷载试验JD3试件参数，建立对应的ANSYS有限元模型进行比较分析，验证有限元结果的有效性和可靠性．室2．1静力荷载有限元与试验结果比较、2．1．1弯矩一转角曲线比较部分试验试件与有限

8、元模型弯矩一转角曲线比较如图4所示．从图4可以看出，有限元结果与试验结果吻合较好，由于有限元模型忽略了焊缝等缺陷，Oo．05o．1Oo．