半刚性端板节点在循环荷载作用下的非线性有限元分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第37卷第6期18SiehuanBuildingScience2011年12月半刚性端板节点在循环荷载作用下的非线性有限元分析龚成，王湛(华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640)摘要：运用有限元数值分析软件ABAQUS建立半刚性端板节点模型，对其在循环荷载作用下进行非线性有限元分析，并与相应的试验结果进行了比较验证。结果表明：用ABAQUS建立的有限元模型能够准确地模拟端板节点在循环荷载作用下的整体受力性能，为进一步运用该模型对各种不同形式和构造的端板节点进行全面的有限元非线性参数分析计算提供了正确依据。并分析得

2、出了端板厚度、螺栓直径、螺栓布置、端板加劲肋等因素对端板节点承载力、极限转动能力、耗能能力和延性的影响特性，为半刚性端板节点的抗震设计提供了参考依据。关键词：半刚性；端板节点；非线性；ABAQUS中图分类号：TU375．4文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)06—018—04Thenonlinearfiniteelementanalysisofend-plateconnectionsundercyclicloadingsGONGCheng．WANGZhan(SchoolofCivilEngineeringandTrans

3、portation，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thenonlinearfiniteelementanalysisofend—plateconnectionmodelsundercyclicloadingswetakeninthefiniteelementsoftwareABAQUS，andwiththecorrespondingtestresultswerecompared．Theresultindicated：thesoftwareAB

4、AQUSCanaccuratelysimulatetheoverallmechanicalpropertiesofend-plateconnectionsundercyclicloadings．Andthisprovidedacorrectbasisforfurthernonlinearparametricanalysiscomputationtodiferentformsandstructuresofend—plateconnections．Theinfluencepropertiesofdiferentend-platethickne

5、ss，boltdiameter，layoutofboltsandend—platestifeneronjointbearingcapacity，rotationalstifness，energydissipationandductilitywereanalyzed，providingareferencefortheseismicdesignforsemi—rigidend-plateconnections．Keywords：semi-rigid；end—plateconnection；nonlinear；ABAQUS能进行了大量的研究，文

6、献[1-5]对影响端板节点受O引言力性能的因素，端板连接的延性和滞回特性进行了框架梁柱端板连接是在梁端部截面焊接一块平试验和分析，得出了许多有用的结论。但由于端板板，并以螺栓与柱翼缘相连的一种连接形式。由于节点自构造的复杂性，构造形式和可变参数都很多。制造工艺和设计技术的改进，这种节点在多高层建任何构造上的变化都会对节点的性能产生影响，如筑中的应用变得更加经济可行。在美国北岭地震和果对这每一个影响因素都通过试验进行研究，显然日本阪神地震中，梁柱焊接节点普遍不同程度地受是不经济也是不可行的。而利用有限元分析软件对损，而梁柱螺栓连接却几乎没有

7、遭到破坏并保持了端板节点进行非线性模拟计算可以弥补试验这一缺良好的工作性能。这一现象表明，端板连接节点具陷，有限元模型经过试验验证，就可以进一步运用该有较好的延性和抗震性能，因此也引起了工程界的模型对各种不同形式和构造的端板节点进行全面的广泛关注，在轻型房屋钢结构和多层钢框架中得到有限元非线性参数分析，从而可以对端板节点进行普遍采用。全面准确的认识。目前，国内外许多学者已对端板节点的抗震性本文利用大型有限元分析软件ABAQUS建立端板节点模型，在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题，分析了端板厚度、螺收稿日期：2010-

8、05-24作者简介：龚成(1984一)，男，湖北襄樊人，硕士，研究方向：钢结栓直径、螺栓布置、端板加劲肋等因素对节点承载构。力、极限转动能力、耗能能力和延性的影响特性，为基金项目：国家自然科学