铝合金网壳结构盘式节点受力性能试验

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1、2014年9月第30卷第5期沈阳建筑大学学报(自然科学版)JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Sep．2014Vol．30，No．5文章编号:2095－1922(2014)05－0769－09doi:10．11717/j．issn:2095－1922．2014．05．01铝合金网壳结构盘式节点受力性能试验王元清1，柳晓晨1，石永久1，尹建2，欧阳元文2(1．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084;2．上海通正铝业工程技术有限公司，上海200949

2、)摘要:目的研究铝合金盘式节点的抗弯刚度和强度性能，分析盘式节点的受力机理和破坏模态，获取盘式节点在纯弯受力状态下的弯矩－转角曲线及关键部位的应变状态和变形情况．方法对3种不同尺寸的铝合金盘式节点试件进行静力加载试验，结合通用有限元程序ABAQUS对加载过程进行有限元模拟．静力加载试验将试件端部连梁简支，对节点区中心竖向加载，并利用应变片和位移计测量试件关键部位的应变状态和变形情况．结果铝合金盘式节点平面外的抗弯刚度较大，节点延性不高．连梁下翼缘螺栓孔处截面是节点的薄弱部位，破坏形式为脆性断裂破坏，破坏前无明显征兆．结论有限元模型可以

3、较为准确地模拟试验过程，模拟结果与试验结果吻合较好．关键词:铝合金网壳;盘式节点;静力试验;受弯性能;有限元分析中图分类号:TU395文献标志码:AExperimentalStudyonMechanicalPerformanceofTEMCOＲJointsinAluminumAlloyShellStructuresWANGYuanqing1，LIUXiaochen1，SHIYongjiu1，YINJian2，OUYANGYuanwen2(1．KeyLab．ofCivilEng．SafetyandDurabilityofChinaEdu

4、cationMinistry，TsinghuaUniversity，Beijing，China，100084;2．ShanghaiTongzhengAluminumIndustryLTD．，Shanghai，China，200949)Abstract:Inordertostudythemechanicalbehavior，flexurerigidity，flexurestrengthandfailuremodeofTEMCOＲjointsusedinaluminumalloyshellstructures，experimentsonT

5、EMCOＲjointswith3differentdimensionsunderstaticloadwereconducted．AsimplysupportedbeamconnectedbyaTEMCOＲjointwithaverticalappliedloadatthecenterofthejointregionwastested．Straingagesanddisplacementmeterswereusedtomeasurethestressesandstrainsatakeyposition．Withthehelpofsoft

6、wareABAQUS，afiniteelementmodelwasbuilttosimulatetheloadingprocess．收稿日期:2014－05－20基金项目:国家十二五科技支撑计划项目(2012BAJ16B05);高等学校博士学科点专项科研基金(20110002130002)作者简介:王元清(1963—)，男，教授，博士，主要从事钢结构研究．Obtaineddatashowthatthesimulationresultsareclosedtotheresultsoftest．Itisfoundthattheout-pla

7、neflexuralrigidityofTEMCOＲjointisgood，butthenodeductilityispoor．Thebottomflangeofbeamwhereboltholesarrangedistheweakpart．Therearenoobvioussignsbeforefail-ure，whichshowscharacteristicsofbrittlefailure．Basedontheresultsofstatictestandfiniteanaly-sis，itissuggestedthattheth

8、icknessoftheflangeplateandnumbersoftheboltshouldbeincreasedandthebottomflangeofthebeamwhereboltholesarrangedsh