钢框架延性耗能节点简化模型研究.pdf

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1、第３４卷第２期建筑科学与工程学报Vol．３４No．２２０１７年３月JournalofArchitectureandCivilEngineeringMar．２０１７文章编号：１６７３‐２０４９（２０１７）０２‐００８６‐０９钢框架延性耗能节点简化模型研究１，２３３３３韩明岚，王慧，王燕，王帅，牟政（１．青岛理工大学理学院，山东青岛２６６０３３；２．山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛２６６５９０；３．青岛理工大学土木工程学院，山东青岛２６６０３３）摘要：为简化延性耗能节点有限元数值计算，给大型延性耗能节点钢框架结构简化计算提供基础研究，对梁翼缘局部热处

2、理型节点、盖板加强型节点和翼缘过渡板加强型节点３种构造形式的延性耗能节点简化理论模型进行了理论和数值研究。在节点试验研究基础上引入弹簧单元设计节点简化理论模型，根据弹簧单元广义力和广义位移关系设定弹簧本构关系，充分反映节点域和节点连接组件变形。采用ANSYS有限元软件对节点简化理论模型进行数值计算，提取节点弯矩‐转角滞回曲线，将其与试验结果进行对比。结果表明：滞回曲线和试验结果吻合较好，简化理论模型能够体现延性耗能节点的实际力学性能和塑性区发展过程；所得结论可为延性耗能节点钢框架结构数值分析提供新方法。关键词：延性耗能节点；简化模型；弹簧单元；滞回曲线；

3、试验研究中图分类号：TU３９１文献标志码：AResearchonSimplifiedModelofDuctileandEnergy‐dissipatedConnectionsinSteelFrames１，２３３３３HANMing‐lan，WANGHui，WANGYan，WANGShuai，MUZheng（１．SchoolofScience，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao２６６０３３，Shandong，China；２．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，Shando

4、ngUniversityofScienceandTechnology，Qingdao２６６５９０，Shandong，China；３．SchoolofCivilEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao２６６０３３，Shandong，China）Abstract：Inordertosimplifyfiniteelementnumericalcalculationofductileandenergy‐dissipatedconnectionsandaffordbasicresearchforsimpl

5、ifiedcalculationofductileandenergy‐dissipatedconnectionsinsteelframestructures，accordingtoheat‐treatedbeamsectionconnection，cover‐platereinforcedconnectionandflange‐platereinforcedconnection，theoreticalandnumericalstudiesonthreekindsofsimplifiedtheorymodelsofductileandenergy‐diss

6、ipatedconnectionswereconducted．Onbasisofteststudyofconnections，simplifiedtheorymodelsweredesignedbyintroducingspringelement，andconstitutiverelationsofthespringsweredefinedaccordingtogeneralizedforceandgeneralizeddisplacementrelationshipofspringelements，whichfullyreflecteddeformat

7、ionofthepanelzoneandconnectioncomponents．NumericalcalculationofconnectionsimplifiedtheorymodelswascarriedoutbyusingANSYSsoftware，moment‐rotationhysteresiscurveswereobtainedandcomparedtotestresults．Theresultsshowthathysteresiscurvesareconsistentwithtestresults，andsimplifiedtheorym

8、odelcanreflectrealmechanicalpropertyofdu