基于概率靈敏度技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)螺栓節(jié)點性能研究.pdf

1、節(jié)點是結(jié)構(gòu)傳力關(guān)鍵部位,節(jié)點模型選取也直接影響到結(jié)構(gòu)計算準確性,通常節(jié)點是具有半剛性的,因此提出準確的半剛性模型具有重要的意義。各國在節(jié)點半剛性研究方面做了大量的工作,但其研究方法主要集中在通過試驗模型試驗或者足尺試驗來獲得單一節(jié)點的M-θ曲線,這樣得到的結(jié)果只能用于這一種特定的節(jié)點。另外一種做法就是通過正交設計等試驗方法來做大量的試驗,然后再選定一個帶有參數(shù)的計算模型,通過回歸的方法獲得模型中的預定的常數(shù)。顯然上述研究方法的試驗耗費大

2、,且較少的試驗點回歸出的模型可信度也不高。本文以ANSYS中的高級分析技術(shù)模塊——基于有限元的概率設計分析技術(shù)模塊為工具,將其中的部分設置做了修進,使得該法能用于力學模型的建立,并成功運用該法建立了一個新的鋼結(jié)構(gòu)螺栓節(jié)點M-θ模型。這種方法只要求初始有限元模型準確即可,大部分的工作都由計算機完成,從而可以解決傳統(tǒng)試驗方法中存在的困難。
　　本文首先利用ANSYS建立了節(jié)點模型,并與試驗數(shù)據(jù)進行比較,驗證了節(jié)點模型的可靠性;接著,運

3、用ANSYS的概率設計分析模塊,將一懸臂梁的各個尺寸參數(shù)的變化對懸臂梁的撓度的影響(即靈敏度)進行了分析,證實了各參數(shù)靈敏度系數(shù)之間的關(guān)系與經(jīng)典材力撓度公式中因素指數(shù)之間關(guān)系存在一致性,從而為后續(xù)的節(jié)點模型的建立奠定了基礎(chǔ);然后,在已建成的節(jié)點模型基礎(chǔ)上,通過單因素分析,找出了影響節(jié)點轉(zhuǎn)角的主要幾何參數(shù),之后將幾個主要參數(shù)一起進行綜合的多因素分析,得出了各個參數(shù)靈敏度系數(shù)之間的關(guān)系,據(jù)此給出了較為合理的節(jié)點彎矩-轉(zhuǎn)角計算公式;最后,在A