方鋼管混凝土柱—鋼梁T型鋼連接節(jié)點非線性有限元分析.pdf

1、方鋼管混凝土柱—工字鋼梁T型鋼連接節(jié)點在國內(nèi)外的研究相對較少，此類型節(jié)點在近些年才提出。節(jié)點采用焊接形式或螺栓連接將T型鋼腹板與梁的上下翼緣分別相連，再利用高強度穿心螺栓將柱兩側(cè)T型鋼與方鋼管混凝土柱連接。本文通過對以往半剛性連接節(jié)點的總結(jié)，在基于梁端的反向循環(huán)荷載作用下，對此類新型節(jié)點進行了非線性有限元模擬及理論分析。主要的內(nèi)容如下:
　　(1)在閱讀大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對半剛性連接節(jié)點的研究現(xiàn)狀進行了較為全面的總結(jié)，包括對

2、半剛性節(jié)點分類及其特性等，并對現(xiàn)有提出的彎矩—轉(zhuǎn)角曲線進行了總結(jié)，為以后的研究奠定了基礎(chǔ)。介紹了有限元分析的基本理論，其中包括材料本構(gòu)關(guān)系的選擇、有限元模型的建立方法等。在總結(jié)考慮構(gòu)件初始缺陷的方法基礎(chǔ)上，介紹了在有限元模擬中引入初始缺陷的方法。
　　(2)采用ABAQUS通用有限元軟件建立了方鋼管混凝土柱-鋼梁T型鋼連接節(jié)點的有限元分析模型，模型考慮了構(gòu)件材料的非線性、幾何非線性、接觸非線性。模型加載方式與試驗方式相同，均為梁端

3、低周反復(fù)荷載，由模擬結(jié)果得出了節(jié)點在反復(fù)荷載作用下力學(xué)行為，包括梁端荷載—位移滯回曲線、節(jié)點區(qū)的彎矩—轉(zhuǎn)角滯回曲線、節(jié)點各構(gòu)件的應(yīng)力分布及應(yīng)變分布等。將模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比，兩者吻合良好，表明ABAQUS有限元軟件能準確模擬節(jié)點在往復(fù)荷載作用下的受力。
　　(3)采用ABAQUS有限元軟件模擬梁端反對稱單調(diào)荷載作用，并將模擬結(jié)果與梁端往復(fù)荷載作用模擬結(jié)果進行了對比分析，兩者在彈性階段吻合較好，但在屈服后階段，單調(diào)荷載作用下