多钉剪力连接件非线性有限元分析

运用ABAQUS软件对多钉剪力连接件推出试验进行非线性有限元分析,并把计算结果与推出试验的结果进行对比研究,分析过程中考虑了结构的几何非线性和材料非线性,并引入了混凝土损伤的影响.研究结果表明,非线性有限元计算的结果与推出试验结果吻合较好,有限元方法能够较好地模拟焊钉推出试验,可以作为一种便捷的研究手段.焊钉间距对焊钉抗剪承载力影响较小,焊钉的根部受力和变形最大,从焊钉根部向焊钉端部方向,应力和变形逐渐减小.推出试验破坏形式为焊钉根部被剪断,并且焊钉根部下方混凝土被压碎.破坏时上排焊钉变形较大,首先被剪断,然后发生剪力重分配,导致下排焊钉被迅速剪断,下排焊钉变形比上排焊钉变形小.

考虑偏心影响的灌浆套筒连接受力性能研究

为了研究偏心率变化对钢筋接头的等级、接头承载力、灌浆料应力、套筒应力的影响,文中在无偏心试验的基础上采用有限元软件ABAQUS对18个偏心钢筋套筒灌浆连接进行单向拉伸试验的数值模拟研究.结果表明当接头的偏心率控制在10%以内时,满足JGJ107Ⅰ级接头的要求;随着偏心率的增大接头极限轴力Nu不断下降直至为零,且接头截面的极限弯矩Mu和极限轴力Nu存在相关性;偏心率的变化几乎对灌浆料的应力没有影响;套筒的应力与偏心率呈比例关系且应力分布呈现出不均匀分布.

剪力与拉拔力共同作用下焊钉受力性能分析

运用有限元软件ABAQUS,分别对焊钉单纯受剪力作用和拉剪组合作用下的受力性能进行非线性有限元分析,得到在不同拉力作用下焊钉的荷载-滑移曲线,进而分析结构的应力分布状态、破坏形式以及混凝土损伤等情况.研究结果表明:焊钉承受的拉拔力越大,焊钉就越早进入弹塑性阶段,焊钉的极限承载能力就越低.单纯受剪力作用的焊钉承载能力要优于拉剪共同作用下的焊钉,当拉拔力分别为0.2Tu、0.4Tu和0.6Tu时,焊钉的极限剪力值与单纯受剪相比分别下降了2.77%、11.66%和24.48%.焊钉拉剪极限承载力有限元计算值与Takami和McMakin的建议公式计算结果较为接近,能够反映焊钉的真实受力状况.本研究结果对全面了解焊钉在组合荷载作用下的受力性能具有重要的意义.

贯穿钢筋对开孔板连接件抗剪承载力影响的非线性分析

采用ABAQUS软件建立有限元模型,模拟开孔板连接件推出试验,研究贯穿钢筋对开孔板连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明:模拟的推出试验结果与实际试验结果吻合较好,能够反映开孔板连接件的真实受力情况,贯穿钢筋的屈服强度和直径对开孔板连接件极限抗剪承载力有显著的影响,开孔板连接件的极限抗剪承载力随着贯穿钢筋屈服强度和直径的增加而线性增加;贯穿钢筋长度对开孔板连接件极限抗剪承载力影响不大,贯穿钢筋在开孔中不同位置对开孔板连接件抗剪承载力影响较小。根据研究结果给出了开孔板连接件的极限抗剪承载力与钢筋屈服强度、直径和长度的关系表达式。