半刚性T型钢梁柱连接的滞回性能研究.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第3期32SichuanBuildingScience2013年6月半刚性T型钢梁柱连接的滞回性能研究彭海雁,付涛,吴迪(1.长沙市规划设计院有限责任公司,湖南长沙410007;2.长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410004)摘要:为了研究T型钢梁柱连接的滞回性能,对T型钢梁柱连接节点进行了循环加载的有限元模拟和模型试验研究。分析了连接节点关键部件在荷载作用下的应力应变发展情况,并对有限元分析结果和试验结果进行了对比。结果表明:T型钢连接在循环荷载作用下表现出了良好的延性。关键词:T型钢连接;非线性有限元;模型试验;循环加载;滞回

2、性能中图分类号:TU391文献标志码:A文章编号:1008—1933【2013)03—032—04HystereticbehavioroftheT-stubsemi-rigidbeam·-to-columnconnectionsPENGHaiyan.FUTao,WUDi.(1.ChangshaCityPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd.,Changsha410007,China;2.SchoolofCivilEngineering,ChangshaUniversityofTechnology,Changsha410004,Chi

3、na)Abstract:InordertostudyhystereticbehaviorsoftheT-stubbeam-to—columnconnections,finiteelementanalysisandmodelexperimentwerecarriedoutundercycleloading.Thedevelopmentprocessofstrain,stressoftheconnectionwereanalyzed,thecomparisonofthefiniteelementanalysisandthetestresultWaScarriedo

4、ut.FiniteelementandtestresultsrevealthatT-stubconnectionsundercyclicloadingexhibitgoodductilebehaviors.Keywords:T-stubconnections;nonlinearfiniteelement;modelexperiment;cyclicloading;hystereticbehavior0前言梁柱连接节点的设计一直是钢结构设计的重点,其性能直接影响到整个结构的强度、刚度和稳定性。半刚性连接节点在受力特征上介于刚接节点和铰接节点之间,用于钢框架梁柱连

5、接时,既能承受一定的弯矩,又能允许梁柱问产生一定的转动,使钢结构的受力更趋合理⋯。短T型钢连接是刚度最大的半刚性连接,具有良好的变形能力和耗能能力,抗图1T型钢梁柱连接模型震性能优越,加强对此类节点的研究具有现实意义。Fig.1T-stubbeam-to-columnconnectionsmodel本模型中半刚性T型钢连接由位于梁上、下翼缘处的短T型钢,通过螺栓与梁翼缘和柱翼缘相连组成1有限元模型的建立(图1)。柱高为2m,梁长为1.5m,梁截面HM3001.1单元选取mlTl×200mm×8mm×12mm;柱截面HW200mm×采用ANSYS有限元程序对T型

6、钢梁柱连接进200mm×12mm×12mln;T型钢截面200mm×200行计算机模拟。分析时采用了ANSYS中提供的五mm×10mm×16mm;柱节点域内设横向加劲板,板种单元,实体单元为solid45和solid92,接触单元为厚12mrfl。目标单元targetl70和接触单元conta174,预拉伸单元为prets179。在本文的模型中,T形件、螺栓与钢收稿日期:2011-10—19梁、钢柱之间的接触面为摩擦面,建立相应的接触作者简介:彭海雁(1986一),女,助理工程师,主要从事结构设计工对。主要考虑T型钢和梁柱翼缘摩擦面之间的接作。基金项目:湖南省

7、教育厅课题(07C090)触以及螺栓头、螺栓帽与板件之间接触。高强度E—mail:dayan304@163.corn螺栓存在预拉力,建立预拉伸单元施加预拉力。

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