矩形鋼管混凝土柱鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力性能有限元_第1頁
矩形鋼管混凝土柱鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力性能有限元_第2頁
矩形鋼管混凝土柱鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力性能有限元_第3頁
矩形鋼管混凝土柱鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力性能有限元_第4頁
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文檔簡介

摘要方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)作為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的一種形式,其工程應(yīng)用已日益廣泛,而其節(jié)點(diǎn)的研究還不夠完善。本文旨在設(shè)計(jì)比較內(nèi)伸外隔板式節(jié)點(diǎn)和高強(qiáng)螺栓連接節(jié)點(diǎn)這兩種新型實(shí)用的方鋼管混凝土柱與混凝土梁的節(jié)點(diǎn)性能。并通過ABAQUS軟件非線性模擬的方法,對該節(jié)點(diǎn)受力性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。主要包括以下內(nèi)容:首先設(shè)計(jì)了理論上可行的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造型式,并對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)?zāi)M計(jì)算,分析了低周反復(fù)荷載作用下方鋼管混凝土梁-柱節(jié)點(diǎn)的延性性能、強(qiáng)度和剛度的退化以及抗震耗能能力,給出了每個模型試件的梁端位移隨反復(fù)荷載變化的滯回曲線以及彎矩-轉(zhuǎn)角曲線,并根據(jù)梁端的滯回曲線得出了梁端位移的骨架曲線。通過改變模型中各個部件的不同材料參數(shù),對比計(jì)算后得出的梁端位移骨架曲線,得出混凝土強(qiáng)度變化對節(jié)點(diǎn)性能的影響;內(nèi)伸外隔板長度改變對節(jié)點(diǎn)的影響和改變軸壓比對節(jié)點(diǎn)的影響。設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于利用非線性有限元的方法進(jìn)行了分析,采用了合理的鋼材與混凝土的彈塑性本構(gòu)模型。在此次設(shè)計(jì)中采用大型通用結(jié)構(gòu)分析程序ABAQUS6.10對兩種節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了三維實(shí)體的計(jì)算模擬,通過合理的建模,合理的參數(shù)設(shè)置,有效的網(wǎng)格劃分,得出方鋼管混凝土梁-柱節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載作用下的屈服時刻梁端位移以及在低周往復(fù)荷載作用下的滯回曲線,對延性和耗能指標(biāo)進(jìn)行了分析。最后得出結(jié)論,這兩種節(jié)點(diǎn)從ABAQUS計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果來看,都具有良好的抗震性能和進(jìn)一步研究利用的前景。關(guān)鍵詞:方鋼管混凝土;非線性有限元;外隔板節(jié)點(diǎn);計(jì)算機(jī)模擬;滯回曲線AbstractCFTstructureisaformofconcretefilledsteeltubularstructuresanditsengineeringapplicationshasbecomeincreasinglywidespread,however,thestudyingofitsjointisstillnotperfect.Thisarticleaimstodesigncomparejointsoftheinnerextendedouterdiaphragmsandonesofthehigh-strengthboltsconnecting,thejoint'sperformanceofthetwojointsofnewpracticalsquaresteelconcretecolumnsandconcretebeams.AndbymethodsofABAQUSsoftwarenonlinearsimulation,thejointarecarriedoutamoresystematicstudythemechanicalproperties.Thejobincludethefollowing:firstlydesignthetheoreticallypossibleofjoint'sstructuretypes,andtothejointaquasi-statictest,belowtheroleofthecyclicloadinganalysisthesteelconcretebeam-columnjoint'sductility,strengthandstiffnessdegradationandthecapacityofseismicenergydissipation,giveshysteresiscurveandmoment-rotationcurveofeachmodelspecimenbeamdisplacementwithcyclicloadingchanging,andaccordingtohysteresiscurveofthebeamobtainedtheskeletoncurveofabeamdisplacement.Bychangingthemodelparametersofdifferentmaterialsofthevariouscomponents,comparingthecalculatedbeamdisplacementoftheskeletoncurve,drawonthenodepropertiesbythestrengthofconcretechanged;theinfluencebylengthofthewithinextendedoutsidepartitions'jointchangedandtheimpactofchangetheaxialcompressionratioonthejoint.Designchallengeistousenon-linearfiniteelementmethodforthetheoreticalanalysisandtobeareasonablesteelandconcreteelastic-plasticconstitutivemodel.Thedesignisusedlargegeneral-purposestructuralanalysisprogramABAQUS6.10forthetwonodestodocomputersimulationofthethree-dimensionalentity,throughreasonablemodel,setreasonableparameters,theeffectivemeshing,cometheyieldmomentofbeamdisplacementandthelow-cyclereciprocatingloadsofhysteresiscurveunderCFTcolumn-CFTbeamjointunderthemonotonicloading,theductilityandenergyindicatorswereanalyzed.Finally,theconclusionrevealsthatthetwojointsfromtheABAQUScomputersimulationresultshaveagoodseismicperformanceandprospectsforfurtherresearchapplication.Keywords:concrete-filledsquaresteeltube;nonlinearfiniteelement;outerdiaphragmsjoint;computersimulation;hystereticcurves目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1鋼管混凝土在實(shí)際工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)11.2鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的類型與性能2鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)類型2鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)5第2章鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)112.1試件尺寸參數(shù)112.2試件材料參數(shù)122.3調(diào)整參數(shù)122.4試件設(shè)計(jì)與制作132.5低周循環(huán)荷載試驗(yàn)步驟16第3章有限元模型建立183.1創(chuàng)建部件18鋼構(gòu)件的建立18混凝土構(gòu)件建立創(chuàng)建部件23創(chuàng)建剛體構(gòu)件253.2屬性253.3裝配273.4設(shè)置分析步273.5定義接觸28定義摩擦的接觸屬性28查找接觸對293.6定義邊界條件和荷載29施加荷載29定義邊界條件303.7劃分網(wǎng)格33布置種子33劃分單元格343.8螺栓連接節(jié)點(diǎn)模型35創(chuàng)建部件35屬性39裝配40設(shè)置分析步和歷程輸出41網(wǎng)格劃分414.1模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析44鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)荷載-位移全過程分析44高強(qiáng)螺栓連接式節(jié)點(diǎn)464.2破壞特征474.2.1內(nèi)伸外隔板式節(jié)點(diǎn)未屈服前47內(nèi)伸外隔板式節(jié)點(diǎn)屈服48內(nèi)伸外隔板式節(jié)點(diǎn)破壞50高強(qiáng)螺栓連接式節(jié)點(diǎn)屈服前51高強(qiáng)螺栓連接式節(jié)點(diǎn)屈服52高強(qiáng)螺栓連接式節(jié)點(diǎn)破壞545.1軸壓比改變56軸壓比計(jì)算565.1.2不同軸壓比作用下的荷載-位移曲線56軸壓比改變對梁端極限抗彎承載力的影響規(guī)律575.2.核心混凝土強(qiáng)度改變57強(qiáng)度參數(shù)改變57強(qiáng)度參數(shù)改變對應(yīng)的荷載-位移曲線58強(qiáng)度參數(shù)改變對梁端極限抗彎承載力的影響規(guī)律585.3隔板外伸長度58外伸長度參數(shù)改變58外伸長度參數(shù)改變對應(yīng)的荷載-位移曲線59外伸長度參數(shù)改變對梁端極限抗彎承載力的影響規(guī)律59第6章結(jié)論60參考文獻(xiàn)61致謝63附錄64第1章緒論1.1鋼管混凝土在實(shí)際工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構(gòu)件。分別按截面型的不同,為方鋼管混凝土、圓鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土。它利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中相互的組合作用,發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn),不僅使得混凝土抗壓強(qiáng)度提高、變形性能改善,而且避免或延緩了鋼管發(fā)生局部屈曲。這就決定了它在實(shí)際工程應(yīng)用中的一些優(yōu)點(diǎn):(1)承載力高。鋼管中混凝土受到鋼管的約束,可延緩其受壓時的縱向開裂,混凝土可以延緩或避免鋼管過早地發(fā)生局部屈曲。兩種材料相互彌補(bǔ)了彼此的弱點(diǎn),可以充分發(fā)揮各自的長處,從而使鋼管混凝土具有很高的承載能力,一般高于組成鋼管混凝土的鋼管及核心混凝土單獨(dú)承載力之和。(2)塑性和韌性好?;炷链嘈韵鄬^大,對于高強(qiáng)混凝土更是如此。如果將混凝土灌入鋼管中形成鋼管混凝土,核心混凝土在鋼管的約束下,不但在使用階段它的彈性模量得以改善,在破壞時也具有較大的塑性變形。此外,這種結(jié)構(gòu)在承受沖擊荷載和振動荷載時也具有很大的韌性。由于鋼管混凝土具有良好的塑性和韌性,因而抗震性能好。(3)制作和施工方便。與鋼筋混凝土柱相比,鋼管可以兼作柱的外模和臨時支撐,免去了綁扎鋼筋、支模和拆模等工序;而且柱內(nèi)無鋼筋,混凝土澆灌也相對簡單的多,可以做到多層一次施工,并能更好的配合施工中的泵送混凝土、高位拋落免振搗混凝土和自密實(shí)混凝土等技術(shù)。與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比,鋼管混凝土的構(gòu)造通常更為簡單,焊縫少,更易于制作。(4)耐火性能較好。火災(zāi)下,由于核心混凝土可吸收鋼管傳來的熱量,從而使外包鋼管的升溫滯后,鋼管的承載力損失要比純鋼結(jié)構(gòu)相對小,而鋼管也可以保護(hù)混凝土不發(fā)生崩裂現(xiàn)象。(5)經(jīng)濟(jì)效果好。采用鋼管混凝土承壓構(gòu)件比普通鋼筋混凝土承壓構(gòu)件可節(jié)約混凝土50﹪,減輕結(jié)構(gòu)自重50﹪左右,鋼材用量略高或約相等;與鋼結(jié)構(gòu)相比,可節(jié)約鋼材50﹪左右。此外,由于在鋼管內(nèi)填充了混凝土,鋼管混凝土柱的防銹費(fèi)用會較空鋼管柱有所降低。1.2鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的類型與性能1.2.1鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)類型(1)加強(qiáng)環(huán)肋板式節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)肋板式節(jié)點(diǎn)由上下加強(qiáng)環(huán)和垂直肋板組成,垂直肋板和鋼管及下環(huán)板焊接,鋼筋混凝土預(yù)制梁端留一豎向糟,槽口順肋板將梁放在下環(huán)上,用角焊縫將梁端預(yù)埋件與肋板及下環(huán)板相焊接,然后蓋上上加強(qiáng)環(huán),再將上環(huán)板與梁端預(yù)埋件焊接,如圖1-1所示,這種剛性節(jié)點(diǎn)通過上下加強(qiáng)環(huán)傳遞梁端彎矩,垂直肋板傳遞剪力。其優(yōu)點(diǎn)是傳力路徑明確,構(gòu)造簡單,施工方便快捷,塑性性能好,承載力較高;缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)用鋼量較大。這種節(jié)點(diǎn)適用于多層工業(yè)與民用建筑。圖1-1加強(qiáng)環(huán)肋板式節(jié)點(diǎn)(2)加強(qiáng)環(huán)承重銷式節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)承重銷式節(jié)點(diǎn)是在梁頂用加強(qiáng)環(huán)分別和鋼管及梁頂預(yù)埋件鋼板焊接,預(yù)制梁端部做成下短、上長的變形截面形狀擱在承重銷上,如圖1-2所示。加強(qiáng)環(huán)的作用是傳遞梁端彎矩所產(chǎn)生的拉力,承重銷的作用是傳遞梁端傳來的剪力,承重銷多采用工字梁,它的腹板穿過鋼管柱,上下翼緣則焊在鋼管壁上。這種節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是受力明確,剛度大,承載力高;缺點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜,用鋼量大這種節(jié)點(diǎn)適用于重型工業(yè)廠房中。圖1-2加強(qiáng)環(huán)承重銷式節(jié)點(diǎn)(3)環(huán)梁節(jié)點(diǎn)這種節(jié)點(diǎn)是圍繞鋼管柱設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土環(huán)梁,與鋼管柱緊密箍抱,樓蓋的縱筋錨固于環(huán)梁內(nèi),借環(huán)梁傳遞梁端彎矩;在鋼管外側(cè)位于環(huán)梁中部或靠近底部貼焊一或兩根環(huán)形鋼筋作為抗剪環(huán)傳遞梁端剪力,如圖1-3所示。這種節(jié)點(diǎn)的傳力方式是:梁的剪力傳至環(huán)梁后,通過環(huán)梁和鋼管間的粘結(jié)力、摩擦力和抗剪環(huán)傳給鋼管柱;梁的彎矩則由環(huán)梁承擔(dān)并自行平衡或傳至鋼管柱。其中剪力傳遞直接且均勻,但彎矩傳遞則比較復(fù)雜,要由環(huán)梁去消化,因而環(huán)梁的受力復(fù)雜。試驗(yàn)表明,只要環(huán)梁有足夠的強(qiáng)度就能達(dá)到剛性節(jié)點(diǎn)的要求,并傳遞各種內(nèi)力。這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單,除在鋼管外側(cè)貼焊鋼筋環(huán)外,其他一切均屬鋼筋混凝土樓蓋工程。圖1-3環(huán)梁節(jié)點(diǎn)(4)變梁寬式或雙梁節(jié)點(diǎn)這兩種節(jié)點(diǎn)型式都是將鋼筋混凝土梁縱向鋼筋連續(xù)繞過鋼管的構(gòu)造型式。變梁寬式是將梁在靠近鋼管柱處局部加寬,梁的鋼筋從鋼管柱側(cè)繞過,梁端繞筋的斜度應(yīng)不大于1/6,如圖1-4(a)所示。雙梁式是把原來正對鋼管柱的梁分成兩根分別位于柱兩側(cè),形成閉合的井式梁。井心部分,用混凝土填實(shí),與鋼管柱緊密箍抱,如圖1-4(b)所示。這兩種節(jié)點(diǎn)均只需在鋼管柱上焊上牛腿,制作簡單,避免了梁與柱直接連接,樓蓋施工與普通鋼筋混凝土樓蓋無異,這是它最大的優(yōu)點(diǎn)。但其卻有一定的適用條件:變梁寬式適用于鋼管混凝土柱的直徑較小而鋼筋又不多的情況;雙梁式則需要建筑平面和結(jié)構(gòu)布置的配合。圖1-4變梁寬式及雙梁節(jié)點(diǎn)1.2.2鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)(1)內(nèi)外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)如圖1-5所示為鋼管混凝土外加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)。梁端剪力的傳遞采用焊接于鋼管上的連接腹板實(shí)現(xiàn),梁端彎矩的傳遞采用環(huán)繞鋼管柱的加強(qiáng)環(huán)與鋼梁上下翼緣焊接的辦法實(shí)現(xiàn)。外加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)是迄今為止實(shí)際工程中應(yīng)用較多的一種節(jié)點(diǎn)型式,其傳力路徑簡潔明確、節(jié)點(diǎn)剛度大、承載力高,在適當(dāng)?shù)慕孛嬖O(shè)計(jì)下能較好地實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱、弱梁、節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)”的原則,這種節(jié)點(diǎn)型式也是我國《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(CECS28:90)和日本鋼骨和鋼管混凝土規(guī)范推薦的主要型式。其缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)用鋼量大,外觀形狀影響后期室內(nèi)裝修。圖1-5鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)如圖1-6所示為內(nèi)加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)。即將鋼梁翼緣板與腹板直接焊接在管柱外邊,內(nèi)環(huán)與梁的翼緣在同一水平面內(nèi),節(jié)點(diǎn)仍然能夠滿足剛性節(jié)點(diǎn)的要求。這種節(jié)點(diǎn)型式比外環(huán)節(jié)省鋼材,但當(dāng)管柱直徑較大時才能采用,因?yàn)楫?dāng)管徑較小時焊接困難,而且將妨礙管內(nèi)混凝土的澆灌,我國1997年開始修建的深圳賽格廣場大廈中重要的節(jié)點(diǎn)都采用了內(nèi)加強(qiáng)環(huán)。圖1-6內(nèi)加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)(2)錨定板式式節(jié)點(diǎn)如圖1-7所示為錨錨定板式節(jié)節(jié)點(diǎn),即在在鋼管內(nèi)正正對鋼梁上上、下翼緣緣處各焊一一個T形錨定板板,埋于柱柱核心混凝凝土內(nèi),以以承受梁翼翼緣傳來的的力偶,剪剪力的傳遞遞則依靠梁梁腹板的豎豎直焊縫。其其特點(diǎn)是構(gòu)構(gòu)造簡單、省省鋼材,但但節(jié)點(diǎn)的整整體剛度較較小,適用用于節(jié)點(diǎn)內(nèi)內(nèi)力不大的的情況,目目前已在深深圳賽格廣廣場工程中中應(yīng)用。圖1-7錨定板板式節(jié)點(diǎn)3).鋼管混混凝土梁柱柱節(jié)點(diǎn)的國國內(nèi)外研究究現(xiàn)狀Schneidde和Alosstaz((19988)對六種不不同構(gòu)造的的節(jié)點(diǎn),如如簡單焊接接節(jié)點(diǎn)、外外加強(qiáng)環(huán)板板式節(jié)點(diǎn)、預(yù)預(yù)埋焊接變變形鋼筋式式節(jié)點(diǎn)、穿穿心鋼梁式式節(jié)點(diǎn)、穿穿心翼緣板板式節(jié)點(diǎn)、穿穿心腹板式式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行行了往復(fù)荷荷載下的滯滯回性能試試驗(yàn)研究和和非線性有有限元分析析,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造型式及彎彎矩——曲率滯回回曲線如圖圖1-8所示:圖1-86種節(jié)節(jié)點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)滯回曲線線I型連接為梁端翼翼緣與柱管管壁直接對對焊,腹板板螺栓連接接的簡單型型節(jié)點(diǎn)。試試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn),翼緣焊焊縫連接處處較早地出出現(xiàn)柱壁板板受拉出平平面屈曲,并并在總轉(zhuǎn)角角為0.0332radd時梁翼緣緣根部開始始出現(xiàn)裂紋紋并發(fā)展迅迅速,翼緣緣破壞后節(jié)節(jié)點(diǎn)很快就就喪失承載載力;Ⅱ型為上下下外加強(qiáng)環(huán)環(huán)型,外加加強(qiáng)環(huán)有效效地改善了了簡單型節(jié)節(jié)點(diǎn)柱壁板板的出平面面屈曲和滯滯回性能;;Ⅲ型是將I型的梁端端腹板改為為穿心板連連接,以改改善連接的的抗彎、剪剪能力及節(jié)節(jié)點(diǎn)剛度,然然而試驗(yàn)結(jié)結(jié)果并非理理想,破壞壞仍然是翼翼緣受拉出出現(xiàn)裂紋后后很快導(dǎo)致致腹板撕裂裂,節(jié)點(diǎn)在在大轉(zhuǎn)動情情況下的抗抗震性能較較差;Ⅳ型是在I型的基礎(chǔ)礎(chǔ)上再在上上下翼緣頂頂部和底部部焊接4根變形鋼鋼筋并穿透透管壁錨固固于核心混混凝土中,試試驗(yàn)結(jié)果表表明,4根變形鋼鋼筋較大地地改善了試試件的滯回回性能,耗耗能能力也也有較大提提高,梁端端塑性彎矩矩提高到原原來的1.5倍;V型是將鋼鋼梁上下翼翼緣作為穿穿心板連續(xù)續(xù)穿透節(jié)點(diǎn)點(diǎn)并與柱管管壁焊接,而而腹板螺栓栓連接,這這樣的連接接滯回曲線線呈現(xiàn)明顯顯反S形,相比比之下應(yīng)該該是滯回性性能最差的的一種;Ⅵ型是采用用與鋼梁截截面相同的的穿心牛腿腿,梁與牛牛腿栓焊連連接,其滯滯回性能是是這6種連接中中最好的一一種,梁端端翼緣與腹腹板分別在在總轉(zhuǎn)角為為0.044rad和0.055rad時先后出出現(xiàn)局部屈屈曲,塑性性鉸出現(xiàn)后后仍表現(xiàn)出出十分穩(wěn)定定的彈塑性性性能和耗耗能能力。Beutel等等(20001,20022)對圓鋼管管混凝土柱柱——工字型鋼鋼梁節(jié)點(diǎn)在在單調(diào)及往往復(fù)荷載作作用下的力力學(xué)性能進(jìn)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)研究。節(jié)節(jié)點(diǎn)區(qū)構(gòu)造造措施是將將鋼梁上、下下翼緣和鋼鋼管直接焊焊接,翼緣緣板上焊接接鋼筋,鋼鋼筋穿入鋼鋼管混凝土土柱內(nèi),并并以不同構(gòu)構(gòu)造方式錨錨固于鋼管管混凝土中中,鋼梁腹腹板通過螺螺栓和焊接接在鋼管上上的夾板連連接,如圖1-9所示。試試驗(yàn)結(jié)果表表明,鋼梁梁翼緣上部部的錨固鋼鋼筋能有效效地將翼緣緣應(yīng)力直接接傳遞到柱柱的核心混混凝土中。不不同的鋼筋筋錨固方式式對比研究究表明,只只要鋼筋在在鋼管內(nèi)有有良好的錨錨固,這種種梁柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)在水平荷荷載作用下下就有良好好的強(qiáng)度和和延性。Kim等進(jìn)行了了6個較大尺尺寸方鋼管管混凝土柱柱——H型鋼梁帶T形外加勁勁件節(jié)點(diǎn)滯滯回性能的的試驗(yàn)研究究。節(jié)點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造型式,T形加勁件件由水平和和豎向組件件焊接而成成。試驗(yàn)實(shí)實(shí)測的滯回回曲線飽滿滿,試件有有三種破壞壞形態(tài),即即水平組件件抗剪破壞壞、豎向組組件受拉破破壞和鋼梁梁屈曲破壞壞。其中鋼鋼梁屈曲應(yīng)應(yīng)是合適的的破壞模態(tài)態(tài),因?yàn)檫@這種情況下下可在梁端端形成塑性性鉸,提高高節(jié)點(diǎn)變形形能力和耗耗能能力。1999年上海?,F(xiàn)代房地地產(chǎn)實(shí)業(yè)有有限公司提提出了一種種“冷彎薄壁壁矩形鋼管管混凝土柱柱和冷彎帽帽型鋼——混凝土組組合梁框架架結(jié)構(gòu)體系系”,其梁柱柱鋼構(gòu)件部部分采用了了如圖1-9((a所示的連連接型式。帽帽形鋼內(nèi)填填混凝土與與鋼筋混凝凝土樓板同同時現(xiàn)澆成成整體,正正常工作時時帽形鋼和和混凝土形形成T形截面組組合梁,節(jié)節(jié)點(diǎn)區(qū)梁端端配有穿心心負(fù)彎矩鋼鋼筋,經(jīng)西西安建筑科科技大學(xué)的的試驗(yàn)研究究表明:這類組合合節(jié)點(diǎn)的滯滯回曲線較較為飽滿(如圖1-9((b)所示),位移延延性系數(shù)為為2.05~4.01,等效粘粘滯阻尼系系數(shù)為0.24~0.34,有較好好的延性和和抗震性能能,能夠滿滿足工程應(yīng)應(yīng)用。張大旭和張素梅梅(20001)對圓鋼管管混凝土柱柱——鋼梁外加加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的動力性性能進(jìn)行了了試驗(yàn)研究究,包括強(qiáng)強(qiáng)柱弱梁及及削弱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)核心區(qū)(節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼鋼管壁減薄薄)兩類節(jié)點(diǎn)點(diǎn),軸壓比比0.4~0.68。研究結(jié)結(jié)果表明,強(qiáng)強(qiáng)柱弱梁節(jié)節(jié)點(diǎn)的荷載載——位移滯回回曲線飽滿滿,耗能能能力強(qiáng);削削弱節(jié)點(diǎn)區(qū)區(qū)節(jié)點(diǎn)的滯滯回曲線呈呈梭形,曲曲線出現(xiàn)拐拐點(diǎn)后,承承載力仍繼繼續(xù)增加,在在鋼梁屈曲曲之前始終終沒有下降降段,且軸軸壓比大的的試件滯回回曲線更飽飽滿。在試試驗(yàn)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上推導(dǎo)了了梁柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的受剪承承載力計(jì)算算公式。公公式充分考考慮了鋼管管的受剪承承載力,但但核心混凝凝土的受剪剪承載力采采用了經(jīng)過過修正的外外包鋼節(jié)點(diǎn)點(diǎn)抗剪試驗(yàn)驗(yàn)回歸的核核心混凝土土極限抗剪剪強(qiáng)度公式式,缺少理理論依據(jù);;而且,鋼鋼管壁中的的環(huán)向應(yīng)力力近似取為為0.1ffs,缺少足足夠的依據(jù)據(jù)。鐘立來來等(20001)進(jìn)行了方方鋼管混凝凝土柱——H型鋼梁螺螺栓連接式式梁柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的試驗(yàn)研研究,節(jié)點(diǎn)點(diǎn)型式如圖圖1-10所示。節(jié)節(jié)點(diǎn)鋼梁梁梁端設(shè)有端端板,以螺螺桿栓接在在鋼管混凝凝土柱上,混混凝土抗壓壓強(qiáng)度達(dá)到到設(shè)計(jì)值后后,對螺桿桿施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力;梁端端加焊翼緣緣擴(kuò)板及加加勁垂直三三角板,以以增大梁端端彎矩,使使塑性鉸遠(yuǎn)遠(yuǎn)離焊縫。試試驗(yàn)研究表表明,無論論剛度、強(qiáng)強(qiáng)度、韌性性及耗能能能力,螺栓栓式梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)均具有有良好的抗抗震性能,即即使層間位位移角達(dá)到到6﹪以上,此此類節(jié)點(diǎn)仍仍保持良好好的穩(wěn)定性性。圖1-9冷彎薄薄壁矩形鋼鋼管混凝土土柱和冷彎彎帽型鋼混混凝土組合合梁框架及及滯回曲線線圖1-10穿心心螺栓端板板式節(jié)點(diǎn)4).課題的的提出與本本文的主要要工作隨著矩形鋼管混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)在工程中中的廣泛應(yīng)應(yīng)用,矩形形鋼管混凝凝土柱與梁梁的連接節(jié)節(jié)點(diǎn)已成為為矩形鋼管管混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)研究和和推廣的關(guān)關(guān)鍵技術(shù)課課題之一。但但由于矩形形鋼管混凝凝土梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)存在型型式多樣性性及受力復(fù)復(fù)雜性的特特點(diǎn),國內(nèi)內(nèi)外對這類類組合結(jié)構(gòu)構(gòu)節(jié)點(diǎn)受力力性能的深深入研究總總是相對滯滯后,已有有規(guī)范(規(guī)程)對這類組組合結(jié)構(gòu)節(jié)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定相對對構(gòu)件的內(nèi)內(nèi)容也粗略略的多。這這己嚴(yán)重阻阻礙了工程程界安全、合合理地推廣廣應(yīng)用,主主要表現(xiàn)在在以下幾個個方面:(1)對矩形鋼鋼管混凝土土結(jié)構(gòu)各種種節(jié)點(diǎn)連接接型式仍然然沒有一套套完整和成成熟的計(jì)算算理論,使使得人們難難以對節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的性能做做出全面的的評價。(2)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的試驗(yàn)研研究仍不完完善,特別別是抗震性性能的研究究,無法為為框架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的研研究提供必必要的抗震震設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)。(3)高層及超超高層鋼管管混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)各種型型式節(jié)點(diǎn)的的研究有待待進(jìn)一步深深入。因此此,對矩形形鋼管混凝凝土框架節(jié)節(jié)點(diǎn)受力性性能的研究究將有助于于推動工程程設(shè)計(jì)和應(yīng)應(yīng)用,對矩矩形鋼管混混凝土柱與與各種形式式梁的連接接節(jié)點(diǎn)抗震震性能的研研究將為框框架結(jié)構(gòu)體體系的。綜上所述,這次次課題的目目的和要求求如下:①熟練掌握ABAAQUS有有限元分析析軟件使用用方法。②實(shí)現(xiàn)對鋼管混凝凝土柱-鋼管混凝凝土梁框架架節(jié)點(diǎn)在荷荷載作用下下荷載-位移關(guān)系系的非線性性模擬計(jì)算算,深入掌掌握節(jié)點(diǎn)核核心區(qū)應(yīng)力力分布和內(nèi)內(nèi)力傳遞機(jī)機(jī)理。③了解不同鋼管混混凝土柱--鋼管混凝凝土梁框架架節(jié)點(diǎn)形式式各自優(yōu)缺缺點(diǎn)。④獲得軸壓比、核核心區(qū)混凝凝土強(qiáng)度及及連接件尺尺寸等因素素變化對節(jié)節(jié)點(diǎn)受力性性能的影響響規(guī)律。第2章鋼管混凝土框架架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)驗(yàn)2.1試件尺尺寸參數(shù)CFT柱-CFT梁節(jié)點(diǎn)中的柱鋼鋼管截面尺尺寸:2500×2500×6mmm,梁鋼管管截面尺寸寸:1500×2500×9mmm,見圖2-1.不同形式式節(jié)點(diǎn)細(xì)部部尺寸分別別見圖2-2及圖2-3。圖2-1梁柱截截面尺寸圖2-2外伸內(nèi)內(nèi)隔板式節(jié)節(jié)點(diǎn)細(xì)部尺尺寸圖2-3高強(qiáng)螺栓栓節(jié)點(diǎn)細(xì)部部尺寸不同形式節(jié)點(diǎn)試試件尺寸分分別見圖2-4及圖2-5。試件柱柱的高度::15644mm,,試件梁的長度::16744-1300×2=14144mm圖2-4圖2-4外伸內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)試件尺寸圖2-5外伸內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)試件尺寸2.2試件材材料參數(shù)鋼材的屈服強(qiáng)度度:2455MPa混凝土強(qiáng)度:880MPaa(*圓柱體抗抗壓強(qiáng)度)2.3調(diào)整參參數(shù)①軸壓比n分別調(diào)調(diào)整為0.2,0..3,0.5,,0.66,00.8,,n1軸壓壓比n1=N/NN0n2設(shè)計(jì)軸壓壓比n2=N/NNu考慮地震震組合作用用時n2≤1.255;僅計(jì)算豎向地震震作用時nn2≤1N0軸心心受壓時的的極限承載載力NN0=fyAS+fcuuAcNu軸心心受壓時截截面受壓承承載力設(shè)計(jì)計(jì)值Nu=fsAS+fcAcfy鋼材材的的屈服強(qiáng)度度fs鋼材的抗抗拉,抗壓壓和抗彎強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值fcu混凝土土的立方體體抗壓強(qiáng)度度(抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值))fc混凝土土的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值A(chǔ)S鋼管管的截面面面積Ac混凝凝土的截面面面積②核心混凝土強(qiáng)度度(立方抗抗壓強(qiáng)度)分分別調(diào)整為為:C155,C300,,CC50,C60,,C80③外伸內(nèi)隔板的伸伸出長度分分別為:200mm,40mm,80mm,100mmm,120mmm2.4試件設(shè)計(jì)計(jì)與制作1)模型試件為中中柱“十字形”節(jié)點(diǎn)試件和模型按11∶1縮尺比例例制作。柱柱采用冷彎彎空心方形形鋼管,依依據(jù)《矩形形鋼管混凝凝土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》(CECS159:2004)中要求,確定鋼管柱的截面尺寸,柱內(nèi)填C40混凝土。試件中的梁為組合工字型鋼梁,鋼梁設(shè)計(jì)依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003,并按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001進(jìn)行抗震驗(yàn)算,以期保證節(jié)點(diǎn)試件發(fā)生梁端破壞模式,達(dá)到“強(qiáng)柱弱梁”的抗震設(shè)計(jì)原則。在鋼管柱內(nèi)鋼梁翼緣處設(shè)置隔板,且隔板貫通鋼管壁,上鋼管柱、下鋼管柱與隔板通過坡口焊連接,鋼梁翼緣與外伸隔板也采用坡口焊連接,鋼梁腹板與鋼管柱壁通過連接板采用高強(qiáng)螺栓連接,連接板與柱壁用雙面角焊縫焊接。隔板上設(shè)置澆注孔,其孔徑分別為φ80mm。試驗(yàn)中均使用Q235B鋼材;各節(jié)點(diǎn)試件的軸壓比n=N0/Nu,即為試驗(yàn)時施加在柱頂?shù)暮愣ㄝS力N0與鋼管混凝土柱的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Nu之比,2).材料性能能試驗(yàn)①鋼材試驗(yàn)及試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù),如表2-1。表2-1鋼材材的塑性材材料數(shù)據(jù)應(yīng)力/PM418500605695780829882應(yīng)變00.0158110.0298330.0560.0950.150.25應(yīng)力/PM9089219329559881040應(yīng)變0.350.450.550.650.750.85②混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)及數(shù)據(jù),如如表2-2。表2-2混凝凝土塑性材材料數(shù)據(jù)混凝土C15C30C40C50C60C70C80Φ/內(nèi)摩擦角56.8860.4662.2063.4264.6365.8866.78C/粘聚力系數(shù)1.482.633.313.724.324.765.15(b)混凝土受拉性性能(1)本文采用應(yīng)力力斷裂能關(guān)關(guān)系模型來來模擬混凝凝土受拉軟軟化性能。(2)核心混凝土采采用塑性損損傷模型,混混凝土塑性性損傷模型型采用費(fèi)相相關(guān)流動法法則。其單單軸受壓應(yīng)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系系采用文獻(xiàn)獻(xiàn)中給出的的相應(yīng)表達(dá)達(dá)式?;炷潦芾涇浕阅懿刹捎媚芰科破茐臏?zhǔn)則來來考慮混凝凝土受拉軟軟化性能。(3)混凝土的在、本本構(gòu)關(guān)系比比較復(fù)雜,考考慮到鋼管管內(nèi)核心混混凝土處于于三向受壓壓狀態(tài),因因此對混凝凝土采用Plassticiity-DDruckkerPPrageer材料本構(gòu)構(gòu)關(guān)系模型型,在進(jìn)行行有限元分分析時,材材料需要輸輸入三個值值:粘聚力力C,內(nèi)摩擦擦角Φ和膨脹角Φf。膨脹角角Φf=0,則不會會發(fā)生體積積膨脹。如如果膨脹角角Φf=Φ,在材料料中就會發(fā)發(fā)生嚴(yán)重的的體積膨脹脹。粘聚力力C和內(nèi)摩擦擦角Φ由以下兩兩式求得。(2-1)(2-2)(2-3)σy-材料屈服強(qiáng)度β-材料常數(shù)σ1—-混凝土單軸受拉拉屈服強(qiáng)度度σc-混凝土土單軸受壓壓屈服強(qiáng)度度由于鋼管混凝土土柱中的軸軸壓比較低低,鋼管混混凝土柱仍仍處于彈性性階段,所所以沒有考考慮核心混混凝土的開開裂和壓碎碎。彈性模模量由<<混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范>>規(guī)定的公公式(2-4)并由材料試驗(yàn)得得到的參數(shù)數(shù)計(jì)算確定定取;泊松比比取0.2。(4)核心混凝土三三向受壓及及雙向受壓壓時的本構(gòu)構(gòu)關(guān)系a)混凝土單軸受壓壓時的彈性性模量,按按下式計(jì)算算:(2-5)b)混凝土的泊松比比,按下式式計(jì)算:(2--6)不同型號混凝土土的鋼管混混凝土柱軸軸壓比調(diào)整整的數(shù)據(jù),如如表2-3.立方體混混凝土塑性性階段應(yīng)力力應(yīng)變數(shù)據(jù)據(jù)(轉(zhuǎn)換成圓圓柱體混凝凝土抗壓強(qiáng)強(qiáng)度),如表2-4。表2-3各各型號混凝凝土鋼管混混凝土柱軸軸壓比調(diào)整整數(shù)據(jù)N/KN混凝土0.20.30.40.50.60.70.81.01.2C15400600800100012001400160020002500C305157721029128715441801205825733216C405918861181147617722067236229533691C506549811308163519622289261632704088C6072210831444180521662527288836104513C7079111871582197823732769316439554944C8085612931700213925672995342242785348表2-4混凝土土塑性階段段應(yīng)力應(yīng)變變數(shù)據(jù)бεC80C60C50C40C30C150.00140.6729.4923.8219.4714.887.440.00263.9146.0837.0520.2922.5611.280.00287049.9839.531.623.711.850.00369.8649.9339.4631.5423.6111.700.00465.3147.0336.7729.1421.7610.940.00553.3440.1827.9724.6518.709.340.00635.1439.2325.4620.6715.967.960.00734.5127.8920.5017.7613.866.960.00829.5424.3419.3215.7412.406.220.00925.9721.7917.3814.2211.285.710.0124.0819.7915.9213.1810.445.262.5低周循環(huán)環(huán)荷載試驗(yàn)驗(yàn)步驟采用液壓千斤頂頂,首先將將柱上軸力力加載到預(yù)預(yù)定值,然然后在保持持軸力不變變的情況下下于梁端施施加豎向反反復(fù)荷載。其其具體試驗(yàn)驗(yàn)步驟如下下:1)柱對中。先先進(jìn)行幾何何對中,使使千斤頂軸軸線與柱截截面軸線位位于同一豎豎直線,然然后進(jìn)行力力學(xué)對中,先先在柱頂加加一定的軸軸壓力,測測出柱上各各測點(diǎn)的應(yīng)應(yīng)變值,調(diào)調(diào)整加載點(diǎn)點(diǎn)位置,直直至柱基本本處于軸壓壓狀態(tài)。2)梁端千斤斤頂對中。首首先用鉛錘錘測出梁端端垂直軸線線,使千斤斤頂處于梁梁端垂直軸軸線上。3)施加柱頂頂力。在柱柱頂施加預(yù)預(yù)定的軸壓壓力,并且且在整個試試驗(yàn)過程中中,此軸壓壓值保持不不變。4)施加梁端端豎向反復(fù)復(fù)荷載,加加載點(diǎn)距柱柱邊緣7112mm。5).加載制制度(附加載制制度示意圖圖)在梁端施加反復(fù)復(fù)荷載時采采用荷載--位移混合合控制,試試件屈服前前采用力控控制,每級級荷載反復(fù)復(fù)一次;屈屈服后采用用位移控制制,每級荷荷載反復(fù)三三次。加載載制度如圖圖2-6所示。圖2-6加載制制度示意圖圖第3章有限元模型建建立3.1創(chuàng)建部件件在ABAQUS//CAE窗窗口頂部的的環(huán)境欄中中,看到模模塊列表MModulle:Paart,這表示當(dāng)當(dāng)前處于Part(部件)功功能模塊,在在這個模塊塊中可以定定義模塊各各部分的幾幾何形體。3.1.1鋼構(gòu)構(gòu)件的建立立(1)創(chuàng)建部件圖3-1創(chuàng)建部部件對話框框圖圖3-2鋼管混凝凝土柱截面面草圖雙擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(CreaatePPart),或在主菜菜單中選擇擇Partt→Creaate,彈出如圖3-1所示的CreaatePPart對話框。在在Name(部件名名字)后面面輸入coluumn,將ModeelinggSpaace(模型所所在空間)設(shè)設(shè)置為3D(三維平平面),Apprroximmatesizee設(shè)置成2000,其余參參數(shù)不需要要改變,點(diǎn)點(diǎn)擊Conttinuee。ABAQUS//CAE自動進(jìn)入入繪圖環(huán)境境,在左側(cè)側(cè)的工具區(qū)區(qū)內(nèi)顯示出出繪圖工具具按鈕,視視圖區(qū)內(nèi)顯顯示柵格,試試圖去正中中間兩條互互相垂直的的點(diǎn)劃線即即當(dāng)前二維維區(qū)域的X軸和Y軸,兩者者相交于坐坐標(biāo)原點(diǎn)。選擇繪圖工具箱箱中的矩形形工具,窗窗口底部的的提示區(qū)顯顯示“Pickkasstarttingcornnerfforttherrectaanglee--orrentterXX,Y”(選擇一個個所選矩形形的起始角角,或輸入X,Y坐標(biāo))。在視圖圖區(qū)中移動動鼠標(biāo)時,鼠鼠標(biāo)會自動動對齊柵格格點(diǎn),試圖圖去左上角角會顯示出出鼠標(biāo)當(dāng)前前的位置的的坐標(biāo)。輸入坐標(biāo)(0,,0),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(250,,250),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖二二所示的矩矩形。同理理輸入坐標(biāo)標(biāo)(6,6),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(244,,244),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-2所示的圖圖形。圖3-3柱截面面草圖柱和和深度編輯輯對話框點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵,DONE一下,彈彈出如圖五五所示的對對話框。在在Deptth(深度)輸入250,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊OK。生成如如圖3-4所示的圖圖形。圖3-4柱中部三三維圖圖3-5柱延伸隔隔板圖點(diǎn)擊(面拉伸)點(diǎn)點(diǎn)擊所選的的一個面再再選一條邊邊進(jìn)入繪圖圖截面,選選擇繪圖工工具箱中的的矩形工具具,輸入坐坐標(biāo)(175,,175),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入坐標(biāo)標(biāo)(-1755-,1775),點(diǎn)擊擊回車。DONE一下,彈彈出如圖八八所示的對對話框,再再Deptth(深度)輸輸入12,點(diǎn)擊OK。生成如如圖3-5所示。點(diǎn)擊(面切割),選選擇所切割割的面,再再選一條在在面上的邊邊進(jìn)入如圖圖3-6界面。選擇繪圖工具箱箱中的圓工工具,點(diǎn)擊擊試圖去正正中間的坐坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),作為為原的中心心。任意畫畫一個圓,再再點(diǎn)擊標(biāo)注注,點(diǎn)擊圓圓弧,點(diǎn)擊擊鼠標(biāo)中鍵鍵,再在窗窗口底部輸輸入直徑80。DONE一下,彈彈出如圖十十一的對話話框,Type選項(xiàng)中選選擇Blinnd,Deepth選項(xiàng)中輸輸入12,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊OK。圖3-6切割隔板板編輯草圖圖圖3-7切割編輯輯對話框圖3-8隔板切割割后三維圖圖點(diǎn)擊(面拉伸)點(diǎn)點(diǎn)擊所選的的一個面再再選一條進(jìn)進(jìn)入如圖3-6畫面。選選擇繪圖工工具箱中的的矩形工具具,輸入坐坐標(biāo)(175,,175),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入坐標(biāo)標(biāo)(-1755,1755),點(diǎn)擊擊回車。DONE一下,彈彈出如圖八八所示的對對話框,再再Deptth(深度)輸輸入12,點(diǎn)擊OK。生成如如圖10。點(diǎn)擊(面面切割),選選擇所切割割的面,再再選一條在在面上的邊邊進(jìn)入繪圖圖界面。選選擇繪圖工工具箱中的的圓工具,點(diǎn)點(diǎn)擊試圖去去正中間的的坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)(0,0),作為為原的中心心。任意畫畫一個圓,再再點(diǎn)擊標(biāo)注注,點(diǎn)擊圓圓弧,點(diǎn)擊擊鼠標(biāo)中鍵鍵,再在窗窗口底部輸輸入直徑80。DONE一下,彈彈出如圖十十一的對話話框,Type選項(xiàng)中選選擇Blinnd,Deepth選項(xiàng)中輸輸入12,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊OK,生成如如圖11。圖3-9延伸柱柱三維圖圖3-10切割第二二個隔板選擇繪圖工具箱箱中的矩形形工具,窗窗口底部的的提示區(qū)顯顯示“Pickkasstarttingcornnerfforttherrectaanglee--orrentterXX,Y”(選擇一個個所選矩形形的起始角角,或輸入入X,Y坐標(biāo))。在視圖圖區(qū)中移動動鼠標(biāo)時,鼠鼠標(biāo)會自動動對齊柵格格點(diǎn),試圖圖去左上角角會顯示出出鼠標(biāo)當(dāng)前前的位置的的坐標(biāo)。輸入坐標(biāo)(1225,1225),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(-125,-125),點(diǎn)擊擊回車,同同理輸入坐坐標(biāo)(119,,119),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(-119,-119)。Deptth輸入645,點(diǎn)擊OK,生成如如圖3-11所示,即coluumn構(gòu)件建立立完成。圖3-11柱生成成圖點(diǎn)擊(面拉伸)點(diǎn)點(diǎn)擊所選的的一個面再再選一條邊邊進(jìn)入草圖圖。選擇繪繪圖工具箱箱中的矩形形工具,窗窗口底部的的提示區(qū)顯顯示“Pickkasstarttingcornnerfforttherrectaanglee--orrentterXX,Y”(選擇一個個所選矩形形的起始角角,或輸入入X,Y坐標(biāo))。在視圖圖區(qū)中移動動鼠標(biāo)時,鼠鼠標(biāo)會自動動對齊柵格格點(diǎn),試圖圖去左上角角會顯示出出鼠標(biāo)當(dāng)前前的位置的的坐標(biāo)。輸入坐標(biāo)(-775,-125),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(75,,125),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-12所示的矩矩形。同理理輸入坐標(biāo)標(biāo)(-66,-116),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(66,1116),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-13所示的圖圖形。圖3-12梁截面面延伸草圖圖圖3-13柱側(cè)延伸伸梁生成圖圖點(diǎn)擊(面切割),選選擇所切割割的面,切切割柱子與與梁連接的的位置,使使梁和柱內(nèi)內(nèi)側(cè)相通,如如圖3-14所示。用上面的方法在在柱的另一一側(cè)延伸出出梁,切削削最后得到到下圖所示示的三維圖圖形如圖3-15所示。圖3-14柱側(cè)延延伸梁生成成圖圖3-15鋼梁柱節(jié)節(jié)點(diǎn)3.1.2混凝凝土構(gòu)件建建立創(chuàng)建部部件點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(CreaatePPart),或在主菜菜單中選擇擇Partt→Creaate,彈出如圖圖一所示的的CreaatePPart對話框。在在Name(部件名名字)后面面輸入conccretee,將ModeelinggSpaace(模型所所在空間)設(shè)設(shè)置為3D(三維平平面),Apprroximmatesizee設(shè)置成2000,其余參參數(shù)不需要要改變,點(diǎn)點(diǎn)擊Conttinuee。選擇繪繪圖工具箱箱中的矩形形工具輸入入坐標(biāo)(6,6),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(244,,244),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-16所示的圖圖形。圖3-16核核心混凝土土三維草圖圖點(diǎn)擊(創(chuàng)建實(shí)體體:拉伸),對對所要拉伸伸的面進(jìn)行行操作,選選擇繪圖工工具箱中的的圓工具,以以坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)為圓心,半半徑為80畫圓,如如圖3-17,點(diǎn)擊確確定,深度度輸入12,其他默默認(rèn),生成成如圖3-18。圖3-17加強(qiáng)強(qiáng)環(huán)部位草草圖圖3-188帶加強(qiáng)環(huán)環(huán)部位三維維草圖同理在加強(qiáng)環(huán)部部位的混凝凝土部件上上點(diǎn)擊進(jìn)入入草圖界面面選擇,輸輸入坐標(biāo)(119,,119),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(-119,-119)。Deptth輸入645,點(diǎn)擊OK,生成如如圖3-19所示。同理,在另一側(cè)側(cè)也用相同同的方法延延伸完成柱柱混凝土的的繪制。在在核心混凝凝土側(cè)面點(diǎn)點(diǎn)擊(面拉拉伸)點(diǎn)擊擊所選的一一個面再選選一條邊進(jìn)進(jìn)入草圖。選選擇繪圖工工具箱中的的矩形工具具,輸入坐坐標(biāo)(-66,-116),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(66,1116),點(diǎn)擊擊回車,在在另一側(cè)執(zhí)執(zhí)行相同的的操作,生生成如圖3-20所示的圖圖形。圖3-19延伸混混凝土圖3-20混凝土三三維圖3.1.3創(chuàng)建建剛體構(gòu)件件點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(CreaatePPart),或在主菜菜單中選擇擇Partt→Creaate,彈出如圖圖一所示的的CreaatePPart對話框。在在Name(部件名名字)后面面輸入gt,將ModeelinggSpaace(模型所所在空間)設(shè)設(shè)置為3D(三維平平面),類類型設(shè)置為為離散剛體體,Apprroximmatesizee設(shè)置成2000,其余參參數(shù)不需要要改變,點(diǎn)點(diǎn)擊Conttinuee。選擇繪繪圖工具箱箱中的矩形形工具輸入入坐標(biāo)(0,0),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(400,,400),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-21所示的圖圖形。并在在工具欄里里為剛體選選擇參考點(diǎn)點(diǎn)如圖3-222.。圖3--21剛體三維維圖圖3-22剛體上參參考點(diǎn)3.2屬性在窗口左上角的的模塊列表表中選擇特特性功能模模塊,來定定義材料。點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(creaateMMaterrial),編輯材材料對話框框名稱改為為steeel,點(diǎn)擊(Meechannics→→Elasstic→Elasstic),楊氏氏模量輸入入2100000,泊松比比輸入0.3。點(diǎn)擊(MMechaanicss→Plasstic→Plasstic),屈服服應(yīng)力和塑塑性應(yīng)變輸輸入:4180050000.01558160500.02998369500.056678000.095582900.1588200.2590800.3592100.4593200.5595500.6598800.75104000.85點(diǎn)擊確定。繼續(xù)續(xù)創(chuàng)建材料料,名稱改改為conccretee,點(diǎn)擊(力力學(xué)→彈性→彈性),楊楊氏模量輸輸入380000,泊松比比輸入0.22。點(diǎn)擊(力力學(xué)→塑性→DrucckerPragger),輸入入內(nèi)摩擦角角66.778°,粘聚力力系數(shù)5.15,膨脹角角為0。子選項(xiàng)項(xiàng)屈服應(yīng)力力和絕對塑塑性應(yīng)變依依次輸入40.670.000163.910.0002700.0002869.860.000365.310.000453.340.000542.140.000634.510.000729.540.000825.970.000924.080.001點(diǎn)擊(創(chuàng)建截面面),參數(shù)數(shù)默認(rèn),點(diǎn)點(diǎn)擊繼續(xù)建建立Secttion--1,材料選選擇steeel,再創(chuàng)建一一個截面屬屬性Secttion--2,材料選選擇conccretee。點(diǎn)擊(指派截面面),把beamm-1,beamm-2,ccolummn賦予Secttion--1截面屬性性,把conccretee賦予Secttion--2。3.3裝配整個分析模型是是一個裝配配件,在前前面的構(gòu)件件功能模塊塊中創(chuàng)建的的各個部件件將在裝配配功能模塊塊中裝配起起來。點(diǎn)擊(將部件實(shí)實(shí)例化),把把所建部件件加入裝配配件,點(diǎn)擊擊約束→共面,共共軸,共點(diǎn)點(diǎn),把部件件裝配到一一起,生成成如圖3-23。圖3-23框框架節(jié)點(diǎn)裝裝配圖圖3-24創(chuàng)建分析析步3.4設(shè)置分析析步ABAQUS//CAE會自動創(chuàng)創(chuàng)建一個初初始分析步步(inittialstepp),可以在其其中施加邊邊界條件,還還須建立后后續(xù)分析步步。點(diǎn)擊(創(chuàng)創(chuàng)建分析步步),如圖圖3-24選項(xiàng)默認(rèn)認(rèn),點(diǎn)擊繼繼續(xù),點(diǎn)擊擊確定。再再點(diǎn)擊(創(chuàng)創(chuàng)建分析步步),創(chuàng)建建stepp-2,,再點(diǎn)擊擊(創(chuàng)建分分析步),創(chuàng)創(chuàng)建stepp-3,再點(diǎn)擊擊(創(chuàng)建分分析步),創(chuàng)創(chuàng)建stepp-4,再點(diǎn)擊擊(創(chuàng)建分分析步),創(chuàng)創(chuàng)建stepp-5。點(diǎn)擊工工具→集→創(chuàng)建,建建立梁端柱柱邊的監(jiān)測測集合,set--1,seet-2,,set--3。3.5定義接觸觸3.5.1定義義摩擦的接接觸屬性點(diǎn)擊(創(chuàng)建相互互作用的屬屬性)彈出出如圖3-25的對話框框,類型選選擇接觸,彈彈出編輯接接觸屬性對對話框,點(diǎn)點(diǎn)擊力學(xué)→切向行為→庫倫摩擦擦公式,在在摩擦系數(shù)數(shù)中輸入0.6,點(diǎn)擊確確定。圖3-25創(chuàng)建接觸觸對話框圖3-26查找接觸觸對對話框框圖3-27接接觸三維圖圖3.5.2查找找接觸對進(jìn)入(相互作用用)功能模模塊,點(diǎn)擊擊(查找接接觸對),彈彈出如圖33-26,點(diǎn)擊查查找接觸對對,刪除有有分離間距距的接觸對對,把剛塊塊與柱,剛剛塊與梁的的接觸對類類型修改成成綁定接觸觸,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊確定,生生成如圖33-27。3.6定義邊界界條件和荷荷載在窗口的左上角角的??臁K塊列表中選選擇(荷載載)功能模模塊,定義義邊界條件件和荷載。3.6.1施加加荷載點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(荷載載),彈出出如圖3-28,分析步步選擇stepp-1,,建立loadd-1。圖3-28創(chuàng)建載載荷對話框框圖3-29荷載輸入入對話框選擇類型,力學(xué)學(xué)→集中力,點(diǎn)點(diǎn)擊柱上剛剛塊墊塊的的參考點(diǎn),在Z軸上輸入1000KN的力,如圖3-29,點(diǎn)擊確定。同理分別在step-2中,選擇梁端上的參考點(diǎn),建立load-2,load-3。在Z軸方向輸入400KN。幅值中點(diǎn)擊創(chuàng)建,彈出如圖3-30的對話框,點(diǎn)擊繼續(xù),彈出對話框3-31,輸入數(shù)據(jù):0 00.083333333333300.30.25 -0..30.333333333333300.5 00.5833333333333-0.660.6666666666667 00.75 10.8333333333333001 0,點(diǎn)擊確定,幅值值中選擇Amp--1。圖3-30創(chuàng)建幅幅值對話框框圖3-31編輯幅值值對話框3.6.2定義義邊界條件件點(diǎn)擊(創(chuàng)建邊界界條件)彈彈出如圖33-32,分分析步選擇擇在Inittial((初始分析析步),類別力力學(xué)→位移/轉(zhuǎn)角,點(diǎn)點(diǎn)擊繼續(xù),選選擇柱上端端面,只鎖鎖定X,Y軸位移,如如圖3-33,點(diǎn)點(diǎn)擊確定,創(chuàng)創(chuàng)建BC-1。.繼續(xù)點(diǎn)擊擊(創(chuàng)建邊邊界條件),分分析步選擇擇在Inittial((初始分析析步),類別力力學(xué)→位移/轉(zhuǎn)角,點(diǎn)點(diǎn)擊繼續(xù),選選擇柱下端端面,鎖定定X,Y,Z軸位移,如如圖3-34點(diǎn)擊擊確定,創(chuàng)創(chuàng)建BC-2。.繼續(xù)點(diǎn)擊擊(創(chuàng)建邊邊界條件),在step-3中,創(chuàng)建BC-3,BC-4,在Z軸輸入4.99mm,創(chuàng)建幅值A(chǔ)mp-2,輸入數(shù)據(jù):0 00.083333333333300.30.25 -0..30.3333333333333 00.5 00.5833333333333-0.660.6666666666667 00.75 110.833333333333301 0,如圖3-35,點(diǎn)點(diǎn)擊確定,在在幅值中選選擇Amp--2。圖3-32創(chuàng)創(chuàng)建邊界條條件對話框框圖3-33編輯邊界界條件對話話框圖3-34修改改邊界條件件對話框圖3-35修改幅值值對話框在step-4中中,創(chuàng)建BC-5,BC-6,在Z軸輸入9.988mm,選擇幅幅值A(chǔ)mp--2,在stepp-5中,創(chuàng)建BC-7,BC-8,在Z軸輸入14.997mm,選擇幅幅值A(chǔ)mp--2。點(diǎn)擊邊界條件→→管理器,BC-11,BC--2在各個分分析步都傳傳遞,BC--3,BCC-4,BBC-5,,BC-66,BC--7BC--8全部點(diǎn)擊擊取消激活活,如圖3-36。圖3-36邊界條件件管理器3.7劃分網(wǎng)格格在窗口左上角的的模塊列表表中選擇(網(wǎng)網(wǎng)格)功能能模塊,在在窗口頂部部的環(huán)境欄欄中把對象象選項(xiàng)設(shè)置置成部件,如如圖3-37,即為部部件劃分網(wǎng)網(wǎng)格,而不不是為整個個配件劃分分網(wǎng)格。圖3-37AABAQUUS工具欄3.7.1布置置種子圖形呈橘黃色,則則部件為不不可劃分網(wǎng)網(wǎng)格狀態(tài),如如圖3-38,需進(jìn)一一步劃分單單元格。點(diǎn)點(diǎn)擊工具→基準(zhǔn),彈彈出如圖3-39的對話框框,點(diǎn)擊平平面,從平平面偏移。選選擇柱底面面,底部提提示區(qū)選擇擇(選擇點(diǎn)點(diǎn)),生成成如圖3-40。點(diǎn)擊(拆拆分幾何元元素:使用用基準(zhǔn)平面面)把Coluumn部件拆分分成如圖3-41呈粉色圖3-38鋼管柱柱不可劃分分狀態(tài)圖3-399創(chuàng)建基準(zhǔn)準(zhǔn)對話框圖3-40劃分分鋼管柱圖3-411鋼管柱可可劃分狀態(tài)態(tài)3.7.2劃分分單元格點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中的(種種子部件),彈彈出對話框框如圖3-42,近似全全局尺寸輸輸入30,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊確定,生生成如圖3-43,其他部部件近似全全局尺寸一一樣輸入30,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊確定,生生成如圖3-44。圖3-42布置種子子對話框圖3-43方方鋼管節(jié)點(diǎn)點(diǎn)劃分單元元格圖3-44混凝土部部件劃分單單元格3.8螺栓連接接節(jié)點(diǎn)模型型創(chuàng)建建部件雙擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(CreaatePPart),彈出如圖3-1所示的CreaatePPart對話框。在在Name(部件名名字)后面面輸入coluumn,將ModeelinggSpaace(模型所所在空間)設(shè)設(shè)置為3D(三維平平面),Apprroximmatesizee設(shè)置成2000,其余參參數(shù)不需要要改變,點(diǎn)點(diǎn)擊Conttinuee。ABAQUS//CAE自動進(jìn)入入繪圖環(huán)境境,在左側(cè)側(cè)的工具區(qū)區(qū)內(nèi)顯示出出繪圖工具具按鈕,視視圖區(qū)內(nèi)顯顯示柵格,試試圖去正中中間兩條互互相垂直的的點(diǎn)劃線即即當(dāng)前二維維區(qū)域的X軸和Y軸,兩者者相交于坐坐標(biāo)原點(diǎn)。選擇繪圖工具箱箱中的矩形形工具,窗窗口底部的的提示區(qū)顯顯示“Pickkasstarttingcornnerfforttherrectaanglee--orrentterXX,Y”(選擇一個個所選矩形形的起始角角,或輸入入X,Y坐標(biāo))。在視圖圖區(qū)中移動動鼠標(biāo)時,鼠鼠標(biāo)會自動動對齊柵格格點(diǎn),試圖圖去左上角角會顯示出出鼠標(biāo)當(dāng)前前的位置的的坐標(biāo)。輸入坐標(biāo)(0,,0),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(250,,250),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖二二所示的矩矩形。同理理輸入坐標(biāo)標(biāo)(6,6),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(244,,244),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-45所示的圖圖形。圖3-45柱截截面草圖柱柱和深度編編輯對話框框點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵,DONE一下,彈彈出如圖五五所示的對對話框。在在Deptth(深度)輸入1564,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊OK。生成如如圖3-46所示的圖圖形。圖3-46柱鋼管管草圖圖3-47切割圓孔孔草圖在模型樹里面雙雙擊Skettch模塊,繪繪制兩張草草圖如圖3-47,3-488所示,圖中尺尺寸如下圖圖3-49所示。切切割后的部部件如圖所所示3-50所示。圖3-48螺栓草草圖圖3-49草圖尺寸寸圖3-50帶孔柱柱鋼管雙擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(CreaatePPart),彈出CreaatePPart對話框。在在Name(部件名名字)后面面輸入beamm,將ModeelinggSpaace(模型所所在空間)設(shè)設(shè)置為3D(三維平平面),Apprroximmatesizee設(shè)置成2000,其余參參數(shù)不需要要改變,點(diǎn)點(diǎn)擊Conttinuee。選擇繪圖工具箱箱中的矩形形工具,輸輸入坐標(biāo)(0,0),點(diǎn)擊擊回車,再再輸入對角角坐標(biāo)(250,,370),點(diǎn)擊擊回車,生生成如圖3-51所示的矩矩形。生成成如圖3-51所示的圖圖形。以下下的操作不不再贅述。圖3-551矩形板圖3-522拉伸生成成梁圖3-53帶孔梁梁圖3-544混凝土圖3-55螺栓栓圖3-56剛體3.8.2屬性性在窗口左上角的的模塊列表表中選擇特特性功能模模塊,來定定義材料。點(diǎn)擊左側(cè)工具區(qū)區(qū)中(creaateMMaterrial),編輯材材料對話框框名稱改為為steeel,點(diǎn)擊(Meechannics→→Elasstic→Elasstic),楊氏氏模量輸入入2100000,泊松比比輸入0.3。點(diǎn)擊(MMechaanicss→Plasstic→Plasstic),屈服服應(yīng)力和塑塑性應(yīng)變輸輸入:4180050000.01558160500.02998369500.056678000.095582900.1588200.2590800.3592100.4593200.5595500.6598800.75104000.85點(diǎn)擊確定。繼續(xù)續(xù)創(chuàng)建材料料,名稱改改為conccretee,點(diǎn)擊(力力學(xué)→彈性→彈性),楊楊氏模量輸輸入380000,泊松比比輸入0.22。點(diǎn)擊(力力學(xué)→塑性→DrucckerPragger),輸入入內(nèi)摩擦角角66.778°,粘聚力力系數(shù)5.15,膨脹角角為0。子選項(xiàng)項(xiàng)屈服應(yīng)力力和絕對塑塑性應(yīng)變依依次輸入40.670.000163.910.0002700.0002869.860.000365.310.000453.340.000542.140.000634.510.000729.540.000825.970.000924.080.001點(diǎn)擊(創(chuàng)建截面面),參數(shù)數(shù)默認(rèn),點(diǎn)點(diǎn)擊繼續(xù)建建立Secttion--1,材料選選擇steeel,再創(chuàng)建一一個截面屬屬性Secttion--2,材料選選擇conccretee。點(diǎn)擊(指派截面面),把beamm-1,beamm-2,ccolummn賦予Secttion--1截面屬性性,把conccretee賦予Secttion--2。3.8.3裝配配整個分析模型是是一個裝配配件,在前前面的構(gòu)件件功能模塊塊中創(chuàng)建的的各個部件件將在裝配配功能模塊塊中裝配起起來。點(diǎn)擊(將部件實(shí)實(shí)例化),把把所建部件件加入裝配配件,點(diǎn)擊擊約束→共面,共共軸,共點(diǎn)點(diǎn),把部件件裝配到一一起,生成成如圖3-57。圖3-57裝配配后節(jié)點(diǎn)3.8.4設(shè)置置分析步和和歷程輸出出首先創(chuàng)建6個分分析步,根根據(jù)后面荷荷載和位移移的加載過過程確定分分析步中的的時間增量量步.第一個給給柱加載的的stepp-1中時間增增量步選擇擇輸入0.1。其余的的分析步中中時間增量量步最大值值輸入0.08833333,最小時時間增量步步輸入0.011.設(shè)置連接單元的的歷史變量量輸出首先要先先在主菜單單中的工具具欄中建立立一些set集,這些些集合中選選中在模擬擬實(shí)驗(yàn)過程程中需要監(jiān)監(jiān)測和輸出出數(shù)據(jù)量得得結(jié)點(diǎn)或者者集合點(diǎn)。然然后再各個個分析步中中選擇輸出→歷程輸出出請求→管理器,點(diǎn)點(diǎn)擊編輯,將將作用域中中的整個模模擬改成set,在每個個分析步中中分別選著著不同的set。輸出變變量中選擇擇位移/速度/加速度→U,平動和和轉(zhuǎn)動→U1,UU2,U33。作用力/反作用力力中選擇RF,反作用用力和力矩矩→RF1,,RF2,,RF3;;CF,集中力力和彎矩→CF1,CF2,CF3,點(diǎn)擊確確定。在場輸出中點(diǎn)直直接擊創(chuàng)建建,全部默默認(rèn),然后后點(diǎn)擊確定定。3.8.5網(wǎng)格格劃分(1)布置種子工具區(qū)中的(種種子部件),近近似全局尺尺寸輸入30,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊確定,其其他部件近近似全局尺尺寸一樣輸輸入30,其他默默認(rèn),點(diǎn)擊擊確定。劃分單元格對各個部件依次次網(wǎng)格劃分分如圖所示示3-58所示。梁端剛體((b)柱端剛體體(cc)螺栓((d)梁內(nèi)混凝凝土(e)柱鋼鋼管((f)梁鋼管(g)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格格圖圖3-58各部件網(wǎng)網(wǎng)格劃分3.8.6提交交作業(yè)進(jìn)入作業(yè)功能模模塊,創(chuàng)建建分析作業(yè)業(yè),然后保保存模型,提提交作業(yè)。注注意觀看分分析過程,如如果出現(xiàn)錯錯誤會中止止分析,需需要檢查模模型,修改改后再次提提交。分析析過程中不不應(yīng)出現(xiàn)Zeroopivvot、Overrconsstraiintccheckk和Negaativeeeiggenvaalue等警告信信息。第4章有限元計(jì)算結(jié)果果分析4.1模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果分析析4.1.1鋼管管混凝土框框架節(jié)點(diǎn)荷載-位移全過過程分析外伸內(nèi)隔隔板式節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的梁端荷荷載-位移滯回回曲線及彎彎矩-轉(zhuǎn)角滯回回曲線數(shù)據(jù)見見后面附錄錄A,附錄B,附錄C.圖4-1梁左端荷荷載-位移滯回回曲線圖4-2梁右端荷荷載-位移滯回回曲線圖4-3彎矩-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角滯回曲曲線高強(qiáng)強(qiáng)螺栓連接接式節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓連接式式節(jié)點(diǎn)的梁梁端荷載-位移滯回回曲線及彎彎矩-轉(zhuǎn)角滯回回曲線圖4-4梁左端荷荷載-位移滯回回曲線圖4-5梁右端荷荷載-位移滯回回曲線圖4-6彎矩-轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角滯回曲曲線4.2破壞特征征4.2.1內(nèi)伸外隔板式節(jié)點(diǎn)點(diǎn)未屈服前前柱頂、柱底、柱柱節(jié)點(diǎn)核心心區(qū)、梁端、梁梁根部、梁梁/柱縱向核核心混凝土土應(yīng)力分布布圖。圖4-1梁左端混混凝土應(yīng)力力圖圖4-2梁左端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖4-3梁右端混混凝土應(yīng)力力圖圖4-4梁右端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖4-5沿梁縱向向核心混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4-6沿柱柱縱向核心心混凝土應(yīng)應(yīng)力圖圖4-7柱頂混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4-8柱底混凝凝土應(yīng)力圖圖4.2.2內(nèi)伸伸外隔板式式節(jié)點(diǎn)屈服服柱頂、柱底、柱柱節(jié)點(diǎn)核心心區(qū)、梁端、梁梁根部、梁梁/柱縱向核核心混凝土土應(yīng)力分布布圖。圖4-99梁左端混混凝土應(yīng)力力圖圖4-10梁左端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖44-11梁右端混混凝土應(yīng)力力圖圖4-12梁右端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖4-13沿梁縱縱向核心混混凝土應(yīng)力力圖圖4-14沿柱縱向向核心混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4--15柱頂混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4-16柱底混凝凝土應(yīng)力圖圖4.2.3內(nèi)伸伸外隔板式式節(jié)點(diǎn)破壞壞柱頂、柱底、柱柱節(jié)點(diǎn)核心心區(qū)、梁端、梁梁根部、梁梁/柱縱向核核心混凝土土應(yīng)力分布圖。圖4-17梁左端端混凝土應(yīng)應(yīng)力圖圖4-18梁左端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖4-19梁左端端混凝土應(yīng)應(yīng)力圖圖4-20梁左端根根部混凝土土應(yīng)力圖圖4-21沿梁縱縱向核心混混凝土應(yīng)力力圖圖4-22沿柱縱向向核心混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4-223柱頂混凝凝土應(yīng)力圖圖圖4-24柱底混凝凝土應(yīng)力圖圖4.2.4高強(qiáng)強(qiáng)螺栓連接接式節(jié)點(diǎn)屈屈服前柱頂、柱底、柱柱節(jié)點(diǎn)核心心區(qū)、梁端、梁梁根部、梁梁/柱縱向核核心混凝土土應(yīng)力分布布圖。圖4-25梁左端端混凝土應(yīng)應(yīng)力圖圖圖4-266梁左端根根

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