方钢管混凝土柱—钢梁t型钢连接节点非线性有限元分析

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1、学校代号：学号：密级：10532S11011066公开湖南大学硕士学位论文方钢管混凝土柱-N梁T型钢连接非线性有限元分析堂僮皇遭厶姓名!塾型!飞昱!』巫丝名壁驱趁；衄童越塾援墙羞堇僮!±本工猩堂陵童些名叠；结构王猩诠塞提童旦塑；2Q!垒生鱼且!目迨窒签避旦塑12Q1垒生鱼旦垒旦筌避委虽金圭廑；星焦建教援节点TheNonlinearFiniteElementAnalysisonT-stubconnectionforconcrete—filledsquaresteeltubularcolumntosteelbeambyFENGxiao

2、feiB．E．(HunanInstituteofEngineering)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHEYibinJune，2014湖南大学学位论文原创性声明『IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2604597本人郑重声

3、明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：材，R日期：汐l中年6月／r日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可

4、以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“v／”)作者签名导师签名日期：扣忡年占月Ig日日期：矿1叶年6月fy日方钢管混凝土柱～钢梁T型钢连接节点非线性有限元分析摘要方钢管混凝土柱一工字钢梁T型钢连接节点在国内外的研究相对较少，此类型节点在近些年才提出。节点采用焊接形式或螺栓连接将T型钢腹板与梁的上下翼缘分别相连，再利用高强度穿心螺栓将柱两侧T型钢与方钢管混凝土柱连接。本文通过对以往半刚性连接节点的总结，在基于梁端的反向循环荷载作用

5、下，对此类新型节点进行了非线性有限元模拟及理论分析。主要的内容如下：(1)在阅读大量国内外文献的基础上，对半刚性连接节点的研究现状进行了较为全面的总结，包括对半刚性节点分类及其特性等，并对现有提出的弯矩一转角曲线进行了总结，为以后的研究奠定了基础。介绍了有限元分析的基本理论，其中包括材料本构关系的选择、有限元模型的建立方法等。在总结考虑构件初始缺陷的方法基础上，介绍了在有限元模拟中引入初始缺陷的方法。(2)采用ABAQUS通用有限元软件建立了方钢管混凝土柱．钢梁T型钢连接节点的有限元分析模型，模型考虑了构件材料的非线性、几何非线性

6、、接触非线性。模型加载方式与试验方式相同，均为梁端低周反复荷载，由模拟结果得出了节点在反复荷载作用下力学行为，包括梁端荷载一位移滞回曲线、节点区的弯矩一转角滞回曲线、节点各构件的应力分布及应变分布等。将模拟结果与试验结果进行了对比，两者吻合良好，表明ABAQUS有限元软件能准确模拟节点在往复荷载作用下的受力。(3)采用ABAQUS有限元软件模拟梁端反对称单调荷载作用，并将模拟结果与梁端往复荷载作用模拟结果进行了对比分析，两者在弹性阶段吻合较好，但在屈服后阶段，单调荷载作用下有限元模拟的荷载一位移骨架曲线与反复荷载作用下有限元模拟的

7、骨架曲线存在较大差异，表明在研究节点抗震性能时，不能仅用单调荷载作用代替反复荷载作用。(4)根据大量模型的模拟，对节点进行了参数分析，其中参数包括方钢管混凝土柱端轴压比、T型钢翼缘的厚度、高强度螺栓直径等，深入分析了各参数对节点受力性能的影响。推导了节点中各构件承载力的计算方法，并基于规范及经验要求，对节点构件的焊缝构造及螺栓布置要求进行了总结。关键词：方钢管混凝土柱一钢梁；T型钢连接；初始缺fffi；ABAQUS有限元软件；参数分析II硕士学位论文AbstractAsanewtypeofjointconnection，concr

8、ete·filledsteeltubularcolumn-HsectionsteelbeamconnectedwithTsteelisproposedbysomeresearchersinrecentyears．However，thereisonl