新型裝配式勁性框撐結(jié)構(gòu)體系有限元非線性分析.pdf

1、積極推廣綠色建筑和建材，大力發(fā)展裝配式和鋼結(jié)構(gòu)建筑，提高建筑工程標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，這是國家政府對(duì)建筑行業(yè)的新要求，力爭(zhēng)10年左右的時(shí)間，引領(lǐng)裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30％。推廣裝配式建筑不僅能夠?qū)崿F(xiàn)我國建筑業(yè)適用化、經(jīng)濟(jì)化、綠色化、美觀化，并且還能有效加快建筑工業(yè)化的進(jìn)程。裝配式建筑在保持良好的經(jīng)濟(jì)效益與施工效率情況下，又能確保質(zhì)量要求與綠色環(huán)保，相對(duì)而言，傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑存在材料浪費(fèi)、環(huán)境污染、質(zhì)量保證困難、勞動(dòng)成本過大等問題。但是傳統(tǒng)裝

2、配式建筑主要是構(gòu)件連接薄弱、整體抗震性差，因此節(jié)點(diǎn)的連接成為裝配式建筑研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)本團(tuán)隊(duì)一種新型裝配式帶鋼接頭節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)及梁構(gòu)件和整體勁性框撐框架的一系列有限元非線性對(duì)比分析，主要內(nèi)容包括：
　?。?）給出了ABAQUS數(shù)值模擬節(jié)點(diǎn)建模時(shí)的單元選取、網(wǎng)格優(yōu)化、接觸關(guān)系、邊界條件及軟件設(shè)置參數(shù)。根據(jù)兩種不同的建模方法建立了節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)ABAQUS有限元模型，并進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)了各建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)試驗(yàn)的6個(gè)

3、新型裝配式梁柱鋼接頭節(jié)點(diǎn)建立了有限元模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明：骨架及滯回的曲線、延性及耗能的性能、剛度及強(qiáng)度的退化等均與試驗(yàn)較好吻合；梁混凝土裂縫的開展、節(jié)點(diǎn)破壞形態(tài)、鋼接頭節(jié)點(diǎn)區(qū)域的應(yīng)力分布情況驗(yàn)證了試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)在有無樓板、梁下部配置鋼板、軸壓比不同的受力性能差異。
　?。?）按邊節(jié)點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)兩類建立了6種不同類型梁柱連接節(jié)點(diǎn)共12個(gè)ABAQUS模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬對(duì)比分析。結(jié)果表明：相同條件下，邊節(jié)點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)受力性

4、能差異不明顯，但中間節(jié)點(diǎn)承載力有所降低且破壞提前。相對(duì)于其他5種節(jié)點(diǎn)的各種不足，本文新型帶鋼接頭節(jié)點(diǎn)能夠在提升較大承載力的同時(shí)，又能保證較適宜的延性和抗震耗能性能。
　?。?）在驗(yàn)證了6根梁有限元模型的有效性后，對(duì)125個(gè)梁模型的鋼接頭進(jìn)行了參數(shù)分析，給出了鋼接頭寬度、高度的取值范圍和鋼接頭長度的多元線性回歸方程。
　?。?）建立了新型裝配式勁性框撐框架和套筒連接框架ABAQUS模型并與試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：勁性框撐