论文部分内容阅读
矩形钢管混凝土桁架具有整体刚度大、抗震性能好、节点形式简单、施工方便、节点承载力大、造型优美的优点,广泛应用于我国的桥梁和空间结构等大跨、重载结构中。矩形钢管混凝土T、Y型节点常见于Vierendeel和Fink桁架中,节点的合理与否对结构的安全性与工程造价有很大影响。国内外对其研究虽然开展相对较晚,但已经引起多方面的足够重视。本文以这两种常见的节点为研究对象,利用大型有限元软件ABAQUS对其进行参数分析,以探究各参数影响T、Y型节点静力力学性能的规律。文末根据数值模拟的结果得出几点结论,可为工程设计提供参考依据。
本文的研究内容有:
1.根据国内外的研究成果,对矩形钢管混凝土T、Y型节点的构造要求、研究方法、破坏模式以及节点的极限承载力进行归纳总结。
2.利用ABAQUS建立了大量的有限元模型,建模时综合考虑了材料、几何以及接触非线性的影响。
3.为了验证有限元模型的合理性,对一组T、Y型钢管混凝土节点的极限承载力进行了有限元计算,并将计算结果和试验资料进行了对比分析。
4.有针对性的对矩形钢管混凝土T、Y型节点进行参数分析,参数包括材料的强度、节点的几何参数以及主管的轴压荷载。本文对节点力学性能受这些参数的影响进行了总结,并根据模拟过程中节点所表现出的破坏模式,提出了几点加强节点的构造措施。