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1、孫健等：圓鋼管相貫節(jié)點(diǎn)滯回性能有限元分析51圓鋼管相貫節(jié)點(diǎn)滯回性能有限元分析孫健，劉碧文(天津大學(xué)建筑工程學(xué)院。天津300072)【摘要】文中以文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，采用有限元軟件ANSYS建立KK型相貫節(jié)點(diǎn)模型，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果校對(duì)了有限元模型。為了真實(shí)反映節(jié)點(diǎn)在桁架中的實(shí)際狀況，將節(jié)點(diǎn)置于桁架模型中進(jìn)行加載計(jì)算。并對(duì)7個(gè)不同幾何參數(shù)的節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行計(jì)算分析，得到了相應(yīng)節(jié)點(diǎn)滯回特性曲線。節(jié)點(diǎn)在加載過(guò)程中塑性開(kāi)展的特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)基本一致。分析結(jié)果表明，文中采用的有限元模型能夠較好反映節(jié)點(diǎn)滯回性能的實(shí)際狀況，圓管KK型相貫節(jié)點(diǎn)具有較好滯回性能，評(píng)價(jià)了節(jié)點(diǎn)的
2、幾何參數(shù)對(duì)滯回性能存在的影響，為實(shí)際工程的相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；相貫節(jié)點(diǎn)；滯回性能；有限元分析【中圖分類號(hào)】TU392．3【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—6864(2013)02—0051—04FrrEELE～I(xiàn)ENTANALYSISoNHYSTERETICPRoPERTYoFUNSTⅡFENEDSPACETUBULARJoTSSUNJian，LIUBi-wen(SchoolofCivilEngi．，Tianjin300072，China)Abstract：Thispaperisbasedonexperiment
3、intheliteratureandmodelsKKunsfifenedtubularjointusingthefiniteelementsoftwareANSYS，andproofreadsthefiniteelementmodelbasedonexperi—mentalresults．Nodeswillbeplacedinthetrussmodeltoloadcalculateinordertotrulyreflecttheactualstatusofthenodesinthetruss．7nodespecimensofdiferentg
4、eometricparametersarecalculatedandthecorrespondingnodehysteresischaracteristiccurveisobtained．Nodeplasticityintheloadingprocesscar-riedoutbythesamebasicfeaturesandexperimenta1．Theanalysisresultsshowthatthefiniteelementmodelusedinthispapercanbetterreflecttheactualsituationhy
5、stereticbehavior，thetubeKKjointsarewithbetterhysteresisperformance，andnodesofthegeometricparametersofthehystereticbehaviorex—ists．Keywords：steelstructures；unstffenedtubularjoint；hystreticproperty；finiteelementanalysis0引言力作用時(shí)不同，這就要求建立一種與節(jié)點(diǎn)實(shí)際行為相圓管的出現(xiàn)和使用早于方管，所以對(duì)圓管節(jié)點(diǎn)的適應(yīng)的周期性反復(fù)加載
6、制度以合理反映節(jié)點(diǎn)的抗震研究也比較早。50年代美國(guó)就開(kāi)始進(jìn)行鋼管節(jié)點(diǎn)的性能，目前最好解決辦法是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載，分析節(jié)研究，從60年代起鋼管節(jié)點(diǎn)的研究在許多國(guó)家廣泛開(kāi)點(diǎn)在結(jié)構(gòu)中的響應(yīng)u。展。60年代末、70年代初一些規(guī)范開(kāi)始將圓管節(jié)點(diǎn)的而對(duì)節(jié)點(diǎn)的有限元程序模擬，也基本上是在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)納入其中。我國(guó)對(duì)鋼管節(jié)點(diǎn)研究的開(kāi)展較國(guó)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)節(jié)點(diǎn)有限元模型進(jìn)行簡(jiǎn)單地反復(fù)加際上稍晚，但發(fā)展很快，在理論與實(shí)驗(yàn)方面做了不少載，難以模擬地震中節(jié)點(diǎn)復(fù)雜的受力過(guò)程。此外，當(dāng)?shù)难芯抗ぷ鳎玫搅瞬簧傺芯砍晒?。前進(jìn)行的有限元研究未能考慮加卸載過(guò)程材料的損目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者
7、對(duì)鋼管節(jié)點(diǎn)靜力性能的研究比傷累積。節(jié)點(diǎn)幾何參數(shù)變化對(duì)節(jié)點(diǎn)延性的影響研究較多，而節(jié)點(diǎn)滯回性能方面研究相對(duì)較少，且多為實(shí)得也不夠系統(tǒng)，不具備統(tǒng)計(jì)規(guī)律。驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)研究中，受各方面條件限制，多采用2003年陳以一、沈祖炎等人在文獻(xiàn)中進(jìn)行了相針對(duì)單獨(dú)節(jié)點(diǎn)模型的擬靜力的周期性反復(fù)加載制度，貫節(jié)點(diǎn)滯回性能的實(shí)驗(yàn)研究，該實(shí)驗(yàn)中對(duì)一桁架結(jié)構(gòu)這些加載制度的一個(gè)共性特征是正負(fù)控制位移幅值進(jìn)行加載，能夠較為準(zhǔn)確真實(shí)地模擬節(jié)點(diǎn)的邊界條相同，然而鋼管節(jié)點(diǎn)在實(shí)際結(jié)構(gòu)中承受沿腹桿軸向拉件。文中則以此實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，校核有限元模型，進(jìn)而力作用時(shí)的非線性彈塑性行為與承受沿腹桿軸
8、向壓在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究考慮材料的損傷累積，節(jié)點(diǎn)幾52低溫建筑技術(shù)2013年第2期(總第176期)何參數(shù)變化等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)滯回性能的影響。于受拉腹桿左端的弦桿管壁鼓曲
