加劲肋厚度对节点开裂行为的影响分析

为研究节点域横向加劲肋厚度对钢框架节点开裂行为的影响,利用ANSYS有限元程序建立一系列以加劲肋厚度为变量的节点模型,通过引入裂纹发展方程,计算得出各单元在每循环下的裂纹长度,并对低周往复荷载作用下各节点的开裂过程进行深入分析。分析结果表明:等效塑性应变是导致节点开裂的重要因素,其值变化在一定程度上决定着节点焊缝的开裂规律;当节点域横向加劲肋较薄时,增大加劲肋厚度会导致节点裂纹开裂速度加快,当加劲肋厚度超过一定值后,裂纹开裂速度趋于稳定。

加劲肋对外伸端板连接火灾下破坏模式的影响

为研究外伸端板连接节点火灾下的破坏模式及承压加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响,研究了热力耦合作用下节点的响应.采用钢结构设计理论和非线性有限元分析方法研究了节点火灾下的破坏模式、承压加劲肋的失稳及加劲肋厚度对节点耐火性能及柱稳定性的影响.结果表明:火灾下节点的破坏模式为:首先在端板和柱翼缘承拉区发生弯曲大变形,之后承压部分局部失稳并最终导致节点丧失承载力;承压加劲肋厚度对节点耐火性能有较大影响,火灾下加劲肋受到不断加大的热应力作用,但其临界应力随材料刚度退化而不断降低,较薄的承压加劲肋易发生失稳并引发柱腹板局部屈曲导致节点失效.适当增加承压加劲肋厚度可防止加劲肋的屈曲并有利于柱火灾下的稳定.

一体成型铝合金加劲肋角型件高强螺栓连接节点力学性能研究

铝合金角型件高强螺栓连接节点的可用性已经得到了验证,但其角型件强度过低,且存在焊接加劲肋会导致强度进一步降低的问题。据此,提出一体成型铝合金加劲肋角型件,为了探究一体成型铝合金加劲肋角型件对节点受力性能的影响,基于准确的有限元数值模型,建立了3种不同加劲肋厚度的铝合金角型件高强螺栓连接节点。研究表明,一体成型铝合金加劲肋角型件能大幅提高节点的承载力,且随着加劲肋厚度的提高,节点的承载力和刚度也逐渐提高。

两边连接侧边加劲钢板剪力墙滞回性能研究

针对两边连接侧边加劲钢板剪力墙,设计了1/3缩尺模型试件,通过低周反复加载对其滞回性能进行了试验研究。采用有限元软件ABAQUS建立了该试件的有限元分析模型,对其滞回性能进行了数值模拟,并将分析结果与试验结果进行了对比,验证了有限元模型的可靠性;利用该有限元分析模型重点考察了试件高宽比、高厚比及加劲肋厚度对两边连接侧边加劲钢板剪力墙滞回性能的影响规律。研究表明:两边连接侧边加劲钢板剪力墙滞回曲线其饱满程度随高宽比的降低而下降,随高厚比的降低而提高,与加劲肋厚度的变化无关;单位累计耗能随高宽比的降低、高厚比的降低以及加劲肋厚度的增大有不同程度的提高,其中高厚比的影响最为显著;极限平均剪应力的变化规律与单位累计耗能一致,并接近剪切屈服强度。该研究为钢板剪力墙的设计应用提供了依据。

方钢管柱-H型钢梁端板连接节点性能的有限元分析

应用大型有限元软件ABAQUS,建立方钢管柱-H型钢梁端板连接的三维有限元模型,考虑了几何非线性、材料非线性和接触非线性,均采用拟静力加载方式进行分析.试件模型为两个系列,一个为端板加劲肋厚度系列,另一个为在设置端板加劲肋条件下的柱壁厚度系列,通过ABAQUS的分析得到其滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数.模拟结果分析表明:加劲肋的设置与柱壁的厚度对节点性能的影响较大,通过数据分析对比,本文给出此节点的构造设计建议,即端板应设置加劲肋,其厚度稍大于梁的腹板厚度,而柱壁厚度建议8-10mm.

腹板结构对钢-混凝土组合梁桥稳定性能的影响研究

文章以某分幅式钢-混凝土组合梁桥为研究背景,通过采用ANSYS有限元软件建立全桥实体数值模型,系统研究了腹板结构设计参数对钢-混凝土组合梁桥稳定性能的影响,得出以下结论:(1)钢-混组合梁桥的弹性稳定系数随着腹板高厚比的增大而逐渐减小,减小腹板的高厚比能提升桥梁的极限承载能力,腹板高厚比取110~120能兼具腹板稳定和防止翼缘板失稳的优点;(2)随着竖向腹板加劲肋厚度的增大,钢-混组合梁桥弹性稳定系数呈小幅度逐渐增大趋势,考虑到实际施工中加劲肋厚度应该与其翼缘板、腹板等构件相互匹配,故建议取值为1.2~1.6 cm;(3)随着腹板加劲肋间距的增大,钢-混组合梁桥的弹性稳定系数逐渐减小,密集布置加劲肋能有效提升桥梁的极限承载能力,而稀疏布置加劲肋会略微削弱桥梁的稳定性能,钢-混组合梁桥采用2.5 m的加劲肋间距即可满足规范设计要求。