方管柱与工字钢梁连接的三维有限元模拟分析及试验研究

针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的半刚性连接,对一组不同构造的节点进行了三维有限元模拟分析及静力试验研究.试验结果不仅得到了连接点的M-θ关系曲线,也得到了方管柱开孔周围的应力分布,为分析该类连接节点的力学特性提供了理论依据.在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上,还得到了与试验结果相对应的M-θ拟合曲线,为实际应用提供了可供参考的数学表达式.

半刚性连接平面钢框架整体稳定分析的单元刚度矩阵

经数学推导首先得出仅考虑几何缺陷及二阶效应的梁单元转角位移方程(有3种形式,分别为轴力大于零、等于零及小于零).在此基础上对转角位移方程进行修改,并将3种情况下的转角位移方程统一为1种形式,进而得出综合考虑几何缺陷、二阶效应和半刚性连接特性的平面梁单元刚度矩阵.所得结果可用于具有任意分布几何缺陷的半刚性连接钢框架结构的整体稳定分析.