内埋型钢混凝土墙与钢梁连接节点有限元分析

从型钢混凝土本构关系入手引入接触面粘结滑移机制,讨论了在ansys模型中引入接触面粘结滑移机制模拟型钢混凝土柱的基本理论和具体方法.通过有限元模拟结果与已有文献实验结果地对比分析,验证了本研究所采用的ansys模型模拟型钢混凝土柱进行承压性能分析的可靠性和准确性.对影响型钢混凝土柱承压性能的三个因素(配筋率、混凝土强度、含钢率)进行了有限元模拟分析,得出了各因素对刚度、延性和承载力三方面的影响规律.研究表明:混凝土强度变化对构件刚度有所影响;在一定范围内,含钢率的增加可以有效提高构件的承载力;混凝土强度和配筋率的提高对改善构件延性有利.结论对型钢混凝土承压柱的工程应用具有一定的指导意义.

本文主要围绕矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点的非线性有限元分析展开,采用有限元分析软件ansys,初步解决了该种类型节点有限元分析的关键问题。计算结果与试验结果的对比表明,本文采用的分析方法,可以比较准确地预测低周反复荷载作用下矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点的滞回特征,可用于类似结构的计算分析及其受力机理的探讨。

预应力型钢混凝土梁有限元数值分析_赵小芹

为研究配槽钢骨架型钢混凝土梁的受扭性能,采用有限元分析方法对8个配槽钢骨架的型钢混凝土梁在纯扭作用下的受力情况进行了研究,并与试验结果进行对比,二者符合较好。进而探讨了不同因素对型钢混凝土梁受扭承载力的影响。结果表明,试件受扭承载力随着混凝土强度的提高而提高,随着箍筋间距的增大而降低,随着缀条间距的增大而降低。

http://www.***.*** -1- 钢管混凝土柱-钢梁节点有限元分析 林明森 武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉(430070) e-mail：lms1683@163.com 摘要：对规范推荐的钢管混凝土柱-钢梁节点进行力学性能研究，在试验的背景下，利用 有限元分析软件ansys9.0建模，在同时考虑几何非线性和材料非线性下进行有限元分析， 对比试验与有限元分析结果，比较模型分析截面尺寸、梁柱线刚度比、轴压比等因素对节点 刚度的影响。对模型的适用性进行评价，并对此节点的适用性及构造提出改进意见。 关键词：钢管混凝土，梁柱节点，有限元分析，节点力学性能 中图分类号：tu398+.9 0.引言 近年来，随着高层建筑的迅速发展，钢管混凝土结构在高层建筑中应用越来越广泛，钢 管混凝土结构组合形式即弥补钢材和混凝土各自的缺点，又

通过有限元软件ansys对设有双t加劲板连接件的方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了空间非线性分析,研究节点区在单调荷载和低周反复荷载作用下的受力机理,指出方钢管混凝土柱—钢梁节点具有优良的延性及耗能能力,且加劲板的设置有效地降低了节点区的应力集中。

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加强环式钢管混凝土节点在工程中通常被当作刚性节点。但实际上,完全的刚性连接是不存在的,该节点的梁柱连接刚度介于刚接与铰接之间。为了获得完整准确的节点连接刚度信息,主要运用有限元工具并加以试验验证,探求影响梁柱连接刚度的各要素以及这些要素对连接刚度的影响程度。首先,利用有限元分析软件ansys建立加强环式钢管混凝土节点的有限元模型,并以试验验证了模型的准确性;然后,在经过试验校核的有限元节点模型基础上,作一系列改变节点域各个参数的分析,从而确定影响梁柱连接刚度的重要因素;最后,利用matlab将有限元数据拟合成描述该节点梁柱连接刚度通用的m—θ公式。

针对方钢管混凝土柱与钢梁连接方式问题,研究隔板贯穿式翼缘加楔形板刚接节点变形性能,建立3d有限元模型,钢材采用von-mises屈服条件和三线性随动强化本构,混凝土采用弹塑性本构,基于非线性有限元模拟研究低周反复荷载作用下模型节点的滞回耗能性能,对节点抗震性能基本指标进行比较分析,节点有限元分析结果可为设计提供一些参考.

对内隔板式方钢管混凝土柱-钢梁栓焊连接节点提出了三种新型的梁端削弱方式,应用通用程序ansys对其进行三维非线性有限元分析,将计算结果与无削弱节点、狗骨式节点的分析结果进行对比。研究结果表明:翼缘开孔和翼缘腹板同时开孔的削弱方式能使梁端塑性铰明显外移,防止连接节点脆性破坏,可供实际工程设计参考。

为了研究用于混凝土墙体与钢梁之间铰接连接的穿筋预埋件性能,根据实际受力情况,采用4个大尺寸试件,分别对预埋件在无轴拉力和有轴拉力的情况下进行了受单向弯剪作用和反复循环弯剪作用的试验,讨论了预埋件的受力变形过程与特点、破坏机理、极限承载力等,并对该类预埋件的设计提出了建议.

对再生碎砖混凝土墙梁进行了有限元数值模拟,并与试验结果对比,同时对一组不同托梁高度的墙梁进行了数值模拟,结果表明:有限元数值模拟能有效的反映墙梁受力性能,随着托梁高度的增大,再生碎砖混凝土墙梁承载力也随之增大。

运用有限元软件,采用分离式有限元模型,选择实体、壳和杆单元分别模拟混凝土、钢骨和钢筋,建立了三个l型钢骨混凝土柱梁柱节点模型,并考虑材料、几何双重非线性,对三类典型的节点失效模式,即梁铰型、核心区剪切型以及混合型,进行了深入研究和分析,并总结失效模式特点,归纳相关影响参数。在此基础上,选择两类材料强度进行参数分析,得到材料强度对承载力、刚度等钢骨混凝土柱梁柱节点静力性能的影响。

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针对适用于钢结构的短t型钢连接节点半刚性梁柱节点采用理论和试验相结合的方法进行了分析研究。采用目前国际上比较流行的大型通用有限元软件ansys,对t型钢的连接节点试件进行了三维非线性有限元分析,详细论述了t型钢梁柱连接的有限元分析方法,为工程中运用有限元软件分析提供了依据。

考虑粘结滑移的型钢混凝土柱有限元分析——采用线性回归法拟合出粘结一滑移本构关系，建立了型钢混凝土结构的有限元力学模型，并对型钢混凝土在轴心受力作用下的力学行为进行了分析计算，从而得出了型钢混凝土构件应力、应变和粘结滑移的分布规律。

为研究型钢混凝土十字形柱的抗震性能,对6个不同轴压比、配钢形式的试件进行低周往复荷载试验,分析滞回曲线、延性、耗能能力、残余变形和累积损伤等抗震性能指标,研究结果表明型钢混凝土十字形柱的滞回曲线饱满对称、变形能力和耗能能力良好,配钢形式为t形钢加方钢管的试件的抗震性能较好。运用abaqus对试件进行有限元分析,得到试件的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线与试验结果吻合较好。对骨架曲线的影响因素进一步分析,结果表明:轴压比增大,试件的极限承载力增大,但刚度退化加速；型钢屈服强度、配箍率的增大,试件的峰值荷载增大,变形能力增强；配钢率和纵筋强度增大,试件的极限承载力和初始刚度值明显提高。

为研究h型钢混凝土柱的极限承载力,本文以长细比和轴压比为主要变化参数,对3根试件模型进行低周反复加载试验,并采用abaqus有限元软件进行模拟,得到了3根柱的荷载-位移曲线,比较分析了有限元模拟的极限承载力与试验值的差异。

新型钢管混凝土柱-钢梁节点非线性有限元分析——针对以往钢管混凝土柱梁节点受力性能及应用中的缺陷，提出梁通柱断式新型加强环节点型式。通过ansys有限元软件分析其受力性能、节点破坏形态、承载力以及节点各参数对其约束刚度的影响，证明其能够实现“强柱弱梁...

型钢混凝土梁柱节点梁钢筋与型钢连接的施工技术

本文研究一种新型的钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点,即在钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接区,钢管局部开矩形孔、节点区域钢管加强,使钢筋混凝土梁中的纵向钢筋直接伸入节点,节点混凝土与梁中混凝土成为整体,方便施工且保证了节点刚度。本文在选择了合理的钢材和混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件abaqus对这类新型的钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的受力性能进行了较为深入的研究,研究结果表明,这类节点可以实现"强节点弱构件"的抗震设计要求。本文的研究成果可为相关研究和工程实践提供参考。

通过对高强螺栓t型钢连接节进行三维非线性有限元分析,研究和探讨了螺栓间距,t型钢翼缘、柱翼缘及柱腹板厚度等因素对于节点初始连接刚度、梁的延性破坏以及本身接触状态的影响.