钢骨V型柱节点有限元分析、计算与构造

2012-07-26蒋正涛邹祖军

四川建筑 2012年4期

蒋正涛，邹祖军

(同济大学，上海200092)

1 ABAQUS有限元软件简介

ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，作为通用的模拟工具，ABAQUS能解决大量结构(应力/位移)问题，

2 ABAQUS有限元分析模型

本文选取了实际工程中的一榀V型柱，并对其①节点进行有限元分析，如图1，图2。图中V型斜柱、斜柱顶拉梁、斜柱转换上层柱均采用钢骨混凝土构件，其中斜柱和转换上层柱钢骨采用钢管，拉梁钢骨采用工字型钢。

图1 V型柱立面

2.1 建模思路

图2 V型柱节点

本文选取了实际工程中SATWE模型中的节点进行建模分析。显而易见的是，节点的工作状态及其应力分布随SATWE工况的变化而不尽相同。为简化分析，本文选取了SATWE模型中恒荷载工况下节点的内力状态作为节点分析的参考状态，并以此状态的反弯点的位置来确定节点在水平面朝各个方向伸出杆件的长度，如图3所示。在ABAQUS模型中，各杆件截面尺寸与SATWE模型相同，如图4所示。