钢桁架连梁节点锚固机理试验及有限元分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第3期14SichuanBuildingScience2013年6月钢桁架连梁节点锚固机理试验及有限元分析刘运宝，苏晓巍，胡岳峰，刘其舟(1．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004；2．黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)摘要：为了揭示钢桁架连梁节点的受力机理，基于6个钢桁架连梁节点试验研究，对考虑混凝土损伤塑性模型的钢桁架连梁节点进行了非线性有限元分析，通过改变锚固长度和型钢型号，对比数值仿真与试验结果发现吻合较好。分析结果表明：有限元模型所得的节点处弦杆的应变

2、分布规律与试验结果一致。在其他情况不变时，节点开裂荷载随着锚固长度的增加而增大；当锚固长度达到一定长度时，节点处弦杆端点的应变接近于零。关键词：钢桁架连梁；节点；损伤塑性模型；有限元分析中图分类号：TU323．4文献标志码：A文章编号：1008—1933【2013)03—014—05ExperimentalresearchandfiniteelementanalysisofanchoringmechanismonsteeltrusscouplingbeamjointsLIUYunbao，SUXiaowei，

3、HUYuefeng，LIUQizhou(1．CoUegeofCivilandArchitecturalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2．YellowRiverEngineeringConsultingCo．，Ltd．，Zhengzhou450003，C~na)Abstract：Inordertostudythestressmechanismofsteeltrussbeam’Sjoints，sixsteeltrussbeam’Sjoints

4、havebeenexperimentalinvestigatedandthefiniteelementanalysisftEA)methodisappliedtoanalyzedthejointswhichplasticmodelofconcretedamageisconsidered．Comparingthecalculatedandtestedresults，it'sknownthatnumericalsimulationissimilartothetestbychangingtheanchorleng

5、thandprofilesteeltypes．Theresultsindicatethatthestraindistributionnileonthenode’Schordmembersisthesameasthetestunderthefiniteelementanalysisandnodecrackingloadwillincreasealongwiththegrowingoftheanchorlengthwhenotherconditionsremainthesalne．Astheanchorleng

6、thisuptoacertainamount，thestrainattheendpointofthenode’Schordmemberswillapproachzero．Keywords：steeltrusscouplingbeam；joint；damageplasticmodel；finiteelementanalysis部分处于复合应力状态，所以研究节点的受力性能0引言和破坏机理是非常重要的。影响节点的因素较多，钢桁架连梁作为一种新型的结构体系，由上、下本文考虑锚固长度和型钢型号参数变化对节点极限弦水平

7、型钢和交叉点不连续的斜腹杆组成。经过初承载力的影响，使用有限元分析软件ABAQUS进行步研究证实钢桁架控制连梁在刚度退化、耗能性能、分析，考虑材料非线性及混凝土损伤塑性模型，采用延性性能和滞回性能、破坏形态等方面具有很好的三维实体单元对钢桁架连梁节点在单调荷载作用下性能¨刮。由于钢桁架连梁结构的刚度退化特性及节点的受力性能及承载能力进行分析，并与试验结良好的耗能性能，适应了高层建筑结构对连梁刚度果进行对比，以验证有限元分析的合理性，为节点的的要求，对结构起到耗能减震的作用。而在结构体合理设计方法提供理论基础

8、。系中，节点是构件连接的重要环节，梁或柱的内力通1试验概况过节点来传递，节点区的安全是保证结构能够发挥其性能的重要前提。节点区的受力是很复杂的，大1．1试件设计本次实验构件主要考虑两个因素的影响：①型钢型号；②锚固长度。试件参数见表1，腹杆及节点收稿日期：2012-01—13作者简介：刘运宝(1987一)，男，海南万宁人，硕士研究生，主要从事均为角钢，弦杆为工字形型钢从腹板中间剖分为上结构工程设计方面的研究。下相