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2023年 第38卷 第8期
2023, 38(8): 1-13.
doi: 10.13206/j.gjgS23021502
摘要
PDF (16008KB)
摘要:
为探索装配式模块化钢框架结构的整体分析方法和适用性,利用ABAQUS有限元软件建立多尺度有限元模型进行静、动力分析,对比分析了梁单元、实体单元、多尺度节点计算模型的静力特性,并从模块结构的内力分析、模态分析两个方面对比梁单元、实体单元、多尺度框架计算模型的差异性。此外,将多尺度模型应用于模块化钢框架结构中进行动力弹塑性时程分析,对比分析了梁单元与多尺度框架6~12层模型的动力响应差异。分析结果表明:ABAQUS内置多点约束方法能够实现梁单元与实体单元之间连接;多尺度模型与实体单元的计算精度取得较...
为探索装配式模块化钢框架结构的整体分析方法和适用性,利用ABAQUS有限元软件建立多尺度有限元模型进行静、动力分析,对比分析了梁单元、实体单元、多尺度节点计算模型的静力特性,并从模块结构的内力分析、模态分析两个方面对比梁单元、实体单元、多尺度框架计算模型的差异性。此外,将多尺度模型应用于模块化钢框架结构中进行动力弹塑性时程分析,对比分析了梁单元与多尺度框架6~12层模型的动力响应差异。分析结果表明:ABAQUS内置多点约束方法能够实现梁单元与实体单元之间连接;多尺度模型与实体单元的计算精度取得较...
2023, 38(8): 14-21.
doi: 10.13206/j.gjgS23041202
摘要:
钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱因其良好的受力性能以及快速的施工速度,在实际工程中得以广泛应用。为进一步研究钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱的轴压性能,在已完成的6组轴压试验的基础上,利用ABAQUS有限元软件建立了相应的模型并进行了非线性有限元分析。结合轴压试验结果,从试件的破坏形态、荷载-位移曲线等方面证明了有限元模型的可靠性与适用性。基于已验证的有限元模型进行了大量的参数分析,研究的参数包括:混凝土强度、径宽比、波纹钢板屈服强度以及波纹钢板厚度,以探究不同参数对钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱的...
钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱因其良好的受力性能以及快速的施工速度,在实际工程中得以广泛应用。为进一步研究钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱的轴压性能,在已完成的6组轴压试验的基础上,利用ABAQUS有限元软件建立了相应的模型并进行了非线性有限元分析。结合轴压试验结果,从试件的破坏形态、荷载-位移曲线等方面证明了有限元模型的可靠性与适用性。基于已验证的有限元模型进行了大量的参数分析,研究的参数包括:混凝土强度、径宽比、波纹钢板屈服强度以及波纹钢板厚度,以探究不同参数对钢管-波纹钢板约束混凝土组合柱的...
2023, 38(8): 22-33.
doi: 10.13206/j.gjgS23031901
摘要:
为对钢管束单边高强螺栓连接的极限承载力和破坏模式进行研究,对钢管束单边高强螺栓连接进行单调拉拔试验和有限元数值模拟,分析了端板厚度和钢管束厚度对连接承载力和破坏模式的影响,并基于试验结果和有限元参数化分析结果,推导了钢管束单边高强螺栓连接的初始抗拉刚度理论公式。首先,通过改变钢管束单边高强螺栓连接的端板厚度、钢管束厚度以及螺栓种类共设计制作了5个钢管束单边高强螺栓连接试件进行单调拉拔试验。为使试验结果偏于安全,试件未填充混凝土,即不考虑混凝土的有利作用;其次,对钢管束单边高强螺栓连接进行有限元数...
为对钢管束单边高强螺栓连接的极限承载力和破坏模式进行研究,对钢管束单边高强螺栓连接进行单调拉拔试验和有限元数值模拟,分析了端板厚度和钢管束厚度对连接承载力和破坏模式的影响,并基于试验结果和有限元参数化分析结果,推导了钢管束单边高强螺栓连接的初始抗拉刚度理论公式。首先,通过改变钢管束单边高强螺栓连接的端板厚度、钢管束厚度以及螺栓种类共设计制作了5个钢管束单边高强螺栓连接试件进行单调拉拔试验。为使试验结果偏于安全,试件未填充混凝土,即不考虑混凝土的有利作用;其次,对钢管束单边高强螺栓连接进行有限元数...
2023, 38(8): 34-41.
doi: 10.13206/j.gjgS22112601
摘要:
相较于混凝土楼梯,钢结构旋转楼梯具有其质量轻、跨度大、承载力高、整体刚度好等特点,因此钢结构楼梯安装便捷、成本较低,在各种商业和办公类建筑中得到广泛运用。但国内现有规范图集中并没有对一些跨度较大且形状不规则的楼梯的设计方法进行规定。针对济南某商务中心下沉广场处的钢结构旋转楼梯设计中因楼梯形状不规则、跨度大所产生的复杂计算问题,提出箱梁式、梁式、图集板式和箱式踏步4种不同的结构设计方案,采用有限元分析软件SAP 2000建立钢旋转楼梯的整体模型,分别对4种方案进行了静力分析、模态分析,并对旋转楼梯...
相较于混凝土楼梯,钢结构旋转楼梯具有其质量轻、跨度大、承载力高、整体刚度好等特点,因此钢结构楼梯安装便捷、成本较低,在各种商业和办公类建筑中得到广泛运用。但国内现有规范图集中并没有对一些跨度较大且形状不规则的楼梯的设计方法进行规定。针对济南某商务中心下沉广场处的钢结构旋转楼梯设计中因楼梯形状不规则、跨度大所产生的复杂计算问题,提出箱梁式、梁式、图集板式和箱式踏步4种不同的结构设计方案,采用有限元分析软件SAP 2000建立钢旋转楼梯的整体模型,分别对4种方案进行了静力分析、模态分析,并对旋转楼梯...
2023, 38(8): 42-45.
doi: 10.13206/j.gjgS23080120
摘要:
介绍了结构分层次的概念,即低一级结构的荷载-位移关系是上一级结构的本构关系。在平板网架中,压杆的压力-两端压缩位移的关系是网架简化为双向受弯板时受压区的本构关系。其中,压杆破坏具有脆性性质,类似于楼板中的混凝土,而网架下弦拉杆类似于楼板的受拉钢筋。对脆性破坏,可靠度指标是3.7,高于延性破坏的3.2,这要求对钢压杆应引入额外的抗力分项系数。为了避免脆性破坏,抗震设计中引入了能力设计法,通过强节点系数或强柱系数来实现,这也要求网架压杆引入强压杆系数,为此给出了强压杆系数取值建议。
介绍了结构分层次的概念,即低一级结构的荷载-位移关系是上一级结构的本构关系。在平板网架中,压杆的压力-两端压缩位移的关系是网架简化为双向受弯板时受压区的本构关系。其中,压杆破坏具有脆性性质,类似于楼板中的混凝土,而网架下弦拉杆类似于楼板的受拉钢筋。对脆性破坏,可靠度指标是3.7,高于延性破坏的3.2,这要求对钢压杆应引入额外的抗力分项系数。为了避免脆性破坏,抗震设计中引入了能力设计法,通过强节点系数或强柱系数来实现,这也要求网架压杆引入强压杆系数,为此给出了强压杆系数取值建议。
