新型裝配式勁性框撐結構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)展裝配式和鋼結構建筑，提高建筑工程標準和質量，這是國家政府對建筑行業(yè)的新要求，力爭10年左右的時間，引領裝配式建筑占新建建筑的比例達到30％。推廣裝配式建筑不僅能夠實現(xiàn)我國建筑業(yè)適用化、經濟化、綠色化、美觀化，并且還能有效加快建筑工業(yè)化的進程。裝配式建筑在保持良好的經濟效益與施工效率情況下，又能確保質量要求與綠色環(huán)保，相對而言，傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑存在材料浪費、環(huán)境污染、質量保證困難、勞動成本過大等問題。但是傳統(tǒng)裝

2、配式建筑主要是構件連接薄弱、整體抗震性差，因此節(jié)點的連接成為裝配式建筑研究的重點。本文針對本團隊一種新型裝配式帶鋼接頭節(jié)點的試驗研究進行了節(jié)點及梁構件和整體勁性框撐框架的一系列有限元非線性對比分析，主要內容包括：
　?。?）給出了ABAQUS數(shù)值模擬節(jié)點建模時的單元選取、網格優(yōu)化、接觸關系、邊界條件及軟件設置參數(shù)。根據兩種不同的建模方法建立了節(jié)點的兩個ABAQUS有限元模型，并進行了對比分析，總結了各建模方法的優(yōu)缺點。對試驗的6個

3、新型裝配式梁柱鋼接頭節(jié)點建立了有限元模型并進行了數(shù)值模擬分析。結果表明：骨架及滯回的曲線、延性及耗能的性能、剛度及強度的退化等均與試驗較好吻合；梁混凝土裂縫的開展、節(jié)點破壞形態(tài)、鋼接頭節(jié)點區(qū)域的應力分布情況驗證了試驗中節(jié)點在有無樓板、梁下部配置鋼板、軸壓比不同的受力性能差異。
　?。?）按邊節(jié)點與中間節(jié)點兩類建立了6種不同類型梁柱連接節(jié)點共12個ABAQUS模型并進行了數(shù)值模擬對比分析。結果表明：相同條件下，邊節(jié)點與中間節(jié)點受力性

4、能差異不明顯，但中間節(jié)點承載力有所降低且破壞提前。相對于其他5種節(jié)點的各種不足，本文新型帶鋼接頭節(jié)點能夠在提升較大承載力的同時，又能保證較適宜的延性和抗震耗能性能。
　?。?）在驗證了6根梁有限元模型的有效性后，對125個梁模型的鋼接頭進行了參數(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模型并與試驗進行了對比分析。結果表明：勁性框撐