节点域厚度对节点抗震性能影响的有限元分析
2021-04-27赵滨宇董锦坤秦鹏亮
赵滨宇,董锦坤,秦鹏亮
节点域厚度对节点抗震性能影响的有限元分析
赵滨宇1,董锦坤1,秦鹏亮2
(1.辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001;2.平顶山市公路交通勘察设计院,河南 平顶山 467000)
利用大型有限元分析软件ABAQUS对隔板贯通式箱型柱与H型钢梁普通型梁柱节点(the diaphragm-through type steel box column and H-style steel normal beam,DTN)采用低周往循环位移加载。得出结论:当节点域厚度较小时,结构具有良好的延性性能。节点的滞回曲线变化随着节点域腹板厚度增大变化较小、随着节点域腹板厚度增加,节点的刚度退化现象会逐渐减小。
节点域;有限元;滞回曲线;延性
在实际工程中,混凝土或钢框架节点域受力特性有其自身的特点[1],此节点域部位受力状态较为复杂。对该部位节点域的研究有着很重要的工程意义。本文对隔板贯通式箱型柱与H型钢梁普通型梁柱节点(DTN)进行有限元模拟分析,以(DTN)节点域作为研究对象,确立该节点域节点厚度为5个数量等级,分别为4、6、8、10、12 mm,分析该节点域的滞回曲线、延性系数、骨架曲线对节点抗震受力性能的影响。建立三维有限元模型,并采用低周往复循环位移加载方式,分析节点的抗震性能。
1 节点情况
本文所述DTN节点的钢材采用Q345;隔板选矩形截面钢材尺寸为300 mm×300 mm×8 mm。
钢梁选型工字型钢材尺寸为200 mm×100 mm×6 mm×8 mm,从跨中截取一半梁长1.80 m;箱型截面钢柱的尺寸为250 mm×250 mm×8 mm,截取整柱高的二分之一为3.0 m。
按照规范要求,采用的节点域腹板厚度按递增规律,分别为4、6、8、10、12 mm。
2 模型建立
2.1 网格划分
柱子上段区域和下段区域的种子布置采用0.05,单元形状采用六面体(Hex)。……
