型钢混凝土立柱与斜柱汇交节点有限元分析-论文.pdf

《型钢混凝土立柱与斜柱汇交节点有限元分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第30卷第3期结构工程师Vol_30．No．32014年6月StructuralEngineersJun．2014型钢混凝土立柱与斜柱汇交节点有限元分析谢移爱徐其功郑关如(广东省建科建筑设计院，广州510640)摘要针对广东商学院图书馆结构所采用的型钢混凝土立柱与斜柱汇交节点，应用有限元分析软件ABAQUS中的塑性损伤模型，引入恰当的材料本构及损伤因子，模拟节点在实际设计荷载及其在极限轴压承载力作用下的工作状况。通过分析得到节点混凝土应力、钢筋应力、钢管应力的发展规律，根据节点的荷载一位移曲线得出节点的屈服

2、荷载和极限承载力，结果表明：在设计荷载作用下满足结构设计的安全要求，具有一定的安全储备，可为其他类似工程提供参考。关键词型钢混凝土，汇交柱节点，承载力，有限元分析FEMAnalysisofSteelReinforcedConcreteColumnsandInclinedColumnIntersectionJointsXIEYiaiXUQigongZHENGMeiru(JiankeArchitecturalDesignInstituteofGuangdongProvince，Guangzhou510640，C

3、hina)AbstractInthispaper，steelreinforcedconcretejointsintheguangdongcollegelibrarystructurewereana—lyzedbyusingABAQUS．Inordertosimulatetheactualworkingconditionofjoints，theplasticdamagemodelwasused．Withtheintroductionofthepropermaterialconstitutiveanddamag

4、efactor，finiteelementmodelswereestablished．Concretestress，steelbarstress，steeltubestressunderdesignloadswereobtained．Ac—cordingtotheload-displacementeurve，theyieldloadandtheultimatebearingcapacitywerealsoidentified．Thesafetyofthistypejointswasprovedandthes

5、trongjointperformancegoalwasrealized．Keywordssteelreinforcedconcrete，intersectioncolumnjoints，bearingcapacity，finiteelementanalysis够准确的模拟材料的受力性能。1引言对于ABAQUS有限元软件的应用，黄超和韩小雷等通过该软件对竖向荷载下钢管混凝土混凝土结构中梁柱节点受力复杂，对整体结平面相贯节点进行计算分析，得出节点的破坏形构的安全起着至关重要的作用。近年来，对型钢态和承载能力计

6、算公式。王琨和袁沈峰6对型混凝土梁柱常规节点及非常规节点的性能有较多钢混凝土梁角钢混凝土柱框架采用三维实体建的研究’，但目前尚没可以验证型钢混凝土节模，能较为真实地模拟框架的受力过程。文献"点承载能力的相关规范和计算公式。一般都是对对框架顶层端节点建立模型，对其性能进行了有具体工程的节点进行试验及有限元工具对比分析限元分析，得出了顶层端节点的受力机理等。研究。采用有限元分析软件ABAQUS进行仿真目前，对于立柱与斜柱汇交节点的研究较少，模拟，其提供的混凝土塑性损伤模型具有较好的此类节点构造、受力较为特殊，多

7、个构件作为受力收敛性，可较好地描述混凝土破碎过程中不可恢体，其中斜柱承受较大轴力，因此在设计时采用型复的塑性损伤性能，且其具备丰富的单元库和钢混凝土柱有利于控制截面面积，同时增加汇交材料模型库，具有强大的分析能力和模拟功能，能节点延性。为了模拟节点在实际荷载工况下的承收稿日期：2013—05—14联系作者，Email：421241393@qq．coinStructuralEngineersVo1．30，No．3载性能，进一步研究该节点的极限承载能力，文中采用ABAQUS有限元软件对广东商学院图书馆型钢混凝土

8、立柱与斜柱汇交节点进行数值模拟分析。2工程概述广东商学院图书馆是集行政办公、校园信息数据中心、校史展览馆、报告厅为一体的综合性建图3角节点构造示意图Fig．3Diagramofcornernodedetails筑，总建筑面积为32020m，共8层，位于新校区的核心位置，正对校门广场，矗立珠江边，是将来新旧校区最重要的地标式建筑，工程效果图如图3有限元模型的建立1所示。裙楼1层，主楼7层，建筑体型上大下3．1混凝土