文章通過數(shù)值模擬分析了方管混凝土柱和矩形鋼管混凝土柱的兩種梁柱連接節(jié)點(diǎn)在彈性和塑性階段應(yīng)力分布的差異,著重比較了彈性階段兩種節(jié)點(diǎn)各關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)力值的大小,說明了具體風(fēng)險(xiǎn)位置,并提出節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的有利建議。

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【部分圖文】：

圖1節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2的結(jié)構(gòu)形式

本文通過數(shù)值模擬分析方管混凝土柱節(jié)點(diǎn)和矩形鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布形式、大小和屈服擴(kuò)展的差異，為便于敘述，把方管混凝土柱的梁柱節(jié)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)1，矩形鋼管混凝土柱的梁柱節(jié)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)2。圖1a柱尺寸為350×350×14，梁尺寸為400×200×8×13，圖1b中柱尺寸為600×20....

圖2節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2的網(wǎng)格劃分

運(yùn)用有限元軟件ANSYS進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和分析，用實(shí)體單元solid65模擬混凝土，用實(shí)體單元20node186模擬鋼材，均采用彈塑性本構(gòu)TB模型，其中混凝土采用多線性隨動強(qiáng)化模型，鋼材雙線性隨動強(qiáng)化模型，智能劃分網(wǎng)格，精度為6。節(jié)點(diǎn)1、2模型的荷載，邊界相同，具體如下。

圖3節(jié)點(diǎn)1、2的最大主應(yīng)力云圖

經(jīng)過計(jì)算，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的最大主應(yīng)力云圖如圖3所示。從圖3可以看出，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)均在梁柱連接處的應(yīng)力最大，其中節(jié)點(diǎn)1由于對稱性，應(yīng)力分布更加均勻飽滿，柱身應(yīng)力不大；節(jié)點(diǎn)2的應(yīng)力分布不規(guī)則，較大的應(yīng)力集中在弱軸根部，此部分柱身局部拉應(yīng)力較大，存在起拱的趨勢。另一方面，節(jié)點(diǎn)2弱軸根部應(yīng)力大于節(jié)....

圖6進(jìn)入屈服階段的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力云圖

將每個(gè)梁端集中力加至160kN，使節(jié)點(diǎn)大面積進(jìn)入屈服區(qū)，得到的應(yīng)力云圖如圖6。觀察圖6可以發(fā)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)1的應(yīng)力線比較對稱，上翼緣根部邊緣首先大面積屈服，而后連接發(fā)展至柱的角部，大部分柱身仍能維持工作。節(jié)點(diǎn)2的應(yīng)力線呈現(xiàn)奇異性，強(qiáng)軸上翼緣根部的屈服延伸不如節(jié)點(diǎn)1，但弱軸根部上翼緣屈....

本文編號：3912996