钢框架梁柱抗震节点试验研究和有限元分析实例

钢框架梁柱抗震节点试验研究和有限元分析实例
作　者： 张艳霞
出版时间： 2015

内容简介
　　《土木工程结构研究新进展丛书：钢框架梁柱抗震节点试验研究和有限元分析实例》对该领域进行了多年的研究，先后对钢框架梁柱加强型、削弱型及加强和削弱并用等改进型抗震节点进行了T字形节点和十字形节点两次足尺试验研究。利用ABAQUS有限元软件对所有节点试验过程进行了分析模拟，分析结果与试验结果较为吻合。书中系统地阐述和总结了钢结构梁柱抗震节点各种改进方式的优势与不足及研究现状，为工程应用提供参考。同时书中给出了ABAQUS有限元分析实例，供广大工程技术人员、科研人员和研究生参考。全书共分5章，第1章绪论、第2章钢框架梁柱T字形抗震节点试验研究、第3章钢框架梁柱T字形抗震节点非线性有限元分析、第4章钢框架梁柱十字形抗震节点试验研究及非线性有限元分析、第5章框架梁柱十字形抗震节点ABAQUS非线性有限元分析实例。

第1章 绪论1.1 地震灾害和传统钢框架梁柱刚性节点形式1.2 传统型钢框架梁柱刚接节点脆性破坏的原因1.3 国内外研究概况1.4 本书研究内容第2章 钢框架梁柱T字形抗震节点试验研究2.1 钢框架梁柱T字形抗震节点试验设计2.1.1 构件设计2.1.2 节点细部构造2.1.3 试验装置设计2.1.4 加载制度2.1.5 测量内容2.2 材性试验2.3 钢框架梁柱T字形抗震节点试验研究2.3.1 SP1-1梁端加宽（焊接）-翼缘削弱型节点2.3.2 SP1-2梁端加宽（非焊接）-翼缘削弱型节点2.3.3 SP1-3梁端加厚-翼缘削弱型节点2.3.4 SPI系列节点小结2.3.5 SP2梁端梯形加宽节点2.3.6 SP3-1梁端加厚-翼缘单盖板削弱型节点2.3.7 SP3-2梁端加厚-翼缘单盖板削弱型节点第3章 钢框架梁柱T字形抗震节点非线性有限元分析3.1 钢框架梁柱T字形抗震节点有限元模型的建立3.1.1 ABAQUS有限元分析方法概述3.1.2 试件材料参数的选取3.1.3 单元选取及网格划分3.1.4 边界条件及加载制度3.2 SP1-1梁端加宽（焊接）-翼缘削弱型节点3.2.1 试件模型图3.2.2 塑性铰形成及发展3.2.3 应力分布规律3.2.4 滞回性能对比分析3.2.5 主要参数对比分析3.3 SP1-2梁端加宽（非焊接）-翼缘削弱型节点3.3.1 试件模型图3.3.2 塑性铰形成及发展3.3.3 应力分布规律3.3.4 滞回曲线对比分析3.3.5 主要参数对比分析3.4 SP1-3梁端加厚-翼缘削弱型节点3.4.1 试件模型图3.4.2 塑性铰形成及发展3.4.3 应力分布规律3.4.4 滞回性能对比分析3.4.5 主要参数分析3.5 SP2梁端梯形加宽节点3.5.1 试件模型图3.5.2 塑性铰形成及发展3.5.3 滞回性能对比分析3.5.4 主要参数对比分析3.6 SP1-1梁端加厚-翼缘单盖板削弱型节点3.6.1 试件模型图3.6.2 塑性铰形成及发展3.6.3 梁翼缘应力分布规律3.6.4 滞回性能对比分析3.6.5 主要参数对比分析3.7 SP1-2梁端加厚-翼缘单盖板削弱型节点3.7.1 试件模型图3.7.2 塑性铰形成及发展3.7.3 梁翼缘应力分布规律3.7.4 滞回性能对比分析3.7.5 主要参数对比分析3.8 本章小结3.8.1 梁端加强式与削弱式并用节点的优势分析小结3.8.2 梯形加宽扩翼型节点的优势分析小结第4章 钢框架梁柱十字形抗震节点试验研究及非线性有限元分析4.1 试验构件设计4.2 节点细部构造4.3 试验装置设计4.4 SPC1-1梁端加宽-翼缘削弱型节点4.4.1 试验过程及有限元分析对比4.4.2 应力、应变规律4.4.3 试验与有限元滞回性能对比分析4.5 SPC1-1梁端加宽一翼缘削弱型节点与SPC1-2单纯削弱型节点对比分析4.5.1 试验过程及有限元分析对比4.5.2 应变对比分析4.5.3 滞回性能对比分析4.6 SPC1-1梁端加宽一翼缘削弱型节点与SPC1-3梁端加宽型节点对比分析4.6.1 试验过程及有限元分析对比4.6.2 滞回性能对比分析4.7 SPC1-1梁端加厚-翼缘削弱型节点4.7.1 试验过程及有限元分析对比4.7.2 破坏形态4.7.3 应变变化规律4.7.4 应力变化规律4.7.5 滞回曲线对比分析4.7.6 主要指标对比分析4.8 SPC1-2梁端加厚-短梁螺栓全拼接型节点4.8.1 试验过程及有限元分析对比4.8.2 破坏形态对比4.8.3 应变变化规律4.8.4 应力变化规律4.8.5 滞回曲线对比分析4.9 SPC1-3梁端上下加腋型节点4.9.1 试验过程及有限元分析对比4.9.2 破坏形态对比4.9.3 应变变化规律4.9.4 滞回曲线对比分析4.9.5 主要指标对比分析第5章 框架梁柱十字形抗震节点ABAQUS非线性有限元分析实例5.1 问题描述5.2 启动ABAQUS／CAE5.3 创建部件5.3.1 柱5.3.2 梁5.3.3 隔板5.3.4 剪切板5.3.5 螺栓5.4 创建材料和截面属性5.4.1 创建材料5.4.2 创建截面属性5.4.3 分配截面5.5 定义装配件5.5.1 装配梁、柱5.5.2 装配隔板5.5.3 装配剪切板5.5.4 装配螺栓5.6 定义分析步5.7 定义相互作用5.7.1 定义接触面名称5.7.2 定义相互作用5.8 定义边界条件和荷载5.8.1 施加荷载5.8.2 创建振幅5.8.3 定义边界条件5.8.4 定义加载5.9 划分网格5.10 提交分析作业5.10.1 创建分析作业5.10.2 提交分析5.11 后处理5.11.1 显示变形图5.11.2 显示云纹图5.11.3 坐标形式显示应力、位移随时间的变化情况参考文献