基于方钢管柱—钢梁节点的非线性有限元分析

《基于方钢管柱—钢梁节点的非线性有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、掣仑肥工学大警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTERDISSERTATIoN③论文题目：方钢管柱钢粱节点的非线性塑51墨竺塑学位类别：兰里!圭学科专业：(工程领域)蔓塑三堡——作者姓名：兰垩竺导师姓名：!垩!!苎堡——完成时间：!!!!!!!——摘要国外对管节点的研究工作开展的较早，但对方钢管节点的试验研究和理论分析比较晚。常见的方管柱与H型钢梁节点主要有加强环式、内隔板式等节点。本课题介绍了几种其它的方钢管节点：矩形加劲肋节点、T形加劲肋节点和加强板螺栓节点，通过对验证模型的数值试验模拟，验证了

2、三种节点应用的可行性。本文以ANSYS软件作为工具，对方钢管的三种节点做了比较系统的弹塑性非线性分析，研究了节点在单调加载下的极限承载力和破坏模式，并对三种节点的受力性能进行了比较。通过分析可知，T形加劲肋节点的极限承载力最大，加强板螺栓节点次之，矩形加劲肋节点最小。矩形加劲肋对柱子的强度和刚度要求明显高于其它两种节点，使用上不够经济；T形加劲肋节点焊接较多，对施工要求较高；对于加强板螺栓节点而言，使用方便，但承载力比T形加劲肋节点略低。为了深入研究方钢管柱节点的受力性能，并了解各参数对节点的影响，本文以T形加劲肋节点和加强板螺栓节点为

3、重点，分析了节点在循环加载下的滞回性能，在此基础上进一步深入研究了节点的几何参数对节点受力性能的影响。由分析结果可得，T形加劲肋和加强板螺栓表现出较好的承载力和滞回性能，两种节点均可以实现工程的需要。本课题的研究同时也丰富了方钢管柱节点的研究内容。关键词：方钢管柱、H型钢粱、钢管节点、非线性分析、极限承载力、滞回性能AbstractTheresearchonsteelcolumnjointshasbeenconductedrelativelyearlyinforeigncountries，buttheexperimentalresear

4、chandtheoreticalanalysisofitskindiscomparativelylate．ThecommonappliednodesofsquaresteelcolumntoH—beamarestiffeningringsandinnerdiaphragms．ThisthesisputsforwardseveralotherjointstosquaresteelcolumntoH-beam：squarestiffenerjoint，1"-stiffenerjointandstrengtheningboltjoint．Ba

5、sedonthedataofexperimentalmodel，thethesistestifiestotheapplicationthethreekindsofjoints．Theauthormakeselasto-plastieitynonlinearanalysisofthethreekindsofjointswiththesoftwareofANSYSinasystematicalway，investigatingtheultimates廿engthandfailuremodesundermonotonicload—increa

6、sing,researchingonthemechanicalbehaviorofthethreekindsofjoints．TheresearchrevealedthattheT-stiffenerjointhasthelargestultimatestrength,thesecondisstrengtheningboltjointandthethirdissquarestiffenerjointintermsofultimates呦glh．Squarestiffenerjointneedshigherstrengthandrigid

7、ityofsteelcolumnthantheothertwokinds．Sothesquarestiffenerjointisnoteconomicalintermsofapplication．T-stiffenerjointneedsmoreweldingandappropriateconstructionconditions，whilethestrengtheningboltjointisconvenientforapplication．ItsbearingforceislessthanT-stiffenerjoint．Inord

8、ertoinvestigatethemechanicalbehaviorandinfluenceofparametersOnsteelcolumnjoints，theresearchisfocusedonT