理论教育 管桁节点偏心对抗震性能影响的分析

管桁节点偏心对抗震性能影响的分析

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:按照6.4.2中的算例按不同的分析模型进行分析比较如下。表6-3有限元计算模型表6-4管结构模型参数轴力比较图6-9是在节点正偏心影响下的杆件轴力分布图。这说明节点正偏心对管桁架承载力的影响敏感于负偏心的影响。对带有负偏心桁架简化分析模型的选择对于三种模型都是可行的,从建模的复杂程度来看,选择模型C作为简化分析模型比较合理。

管桁节点偏心对抗震性能影响的分析

按照6.4.2中的算例按不同的分析模型进行分析比较如下。

1.正偏心影响

表6-4的算例-1为带有正偏心的管桁结构体系。分别按照表6-3建立有限元分析模型。分析比较不同有限元模型下的等效应力及各杆件的轴力分布规律。

(1)等效应力分布规律比较

图6-8是在节点正偏心影响下的杆件应力分布图。从图中可以看出,三种分析模型中,杆件的应力变化规律基本是一致的,最大应力均发生在加载点的上弦主管附近以及连接节点的搭接区域。从发生破坏的屈服应力的大小可以看出,模型a>模型b>模型c,且差值均在10%以内。所以,对带有正偏心桁架应力分布规律可以看出,选择模型C作为桁架内应力控制简化分析模型是合理的。

表6-3 有限元计算模型

表6-4 管结构模型参数

(2)轴力比较

图6-9是在节点正偏心影响下的杆件轴力分布图。从图中可以看出,三种分析模型的杆件轴力大小的分布规律基本是一致的,最大轴力发生在加载点的下弦主管上。三个模型中各杆件的轴力相差很小,均在3%内。所以正偏心对不同分析模型的管桁结构杆件轴力的影响不大。

图6—8 管桁架不同分析模型的等效应力云图(www.daowen.com)

图6—9 管桁架不同分析模型的轴力分布

2.负偏心影响

表6-4的算例-2为带有负偏心的管桁结构体系。分别按照表6-3建立有限元分析模型。分析比较不同有限元模型下的等效应力及各杆件的轴力分布规律。

(1)等效应力分布规律比较

图6-10是在节点负偏心影响下的杆件应力分布图。从图中可以看出,三种分析模型中,杆件的应力变化规律基本是一致的,最大应力均发生在加载点的上弦主管附近以及连接节点的搭接区域。三种模型的屈服应力的差值都在1%范围内,基本没有影响。这说明节点正偏心对管桁架承载力的影响敏感于负偏心的影响。对带有负偏心桁架简化分析模型的选择对于三种模型都是可行的,从建模的复杂程度来看,选择模型C作为简化分析模型比较合理。

图6—10 管桁架不同分析模型的等效应力云图

(2)轴力比较

图6-11是在节点负偏心影响下的杆件轴力分布图。从图中可以看出,三种分析模型的杆件轴力大小的分布规律基本是一致的,最大轴力发生在加载点的下弦主管上。三个模型中,模型b与模型c各杆件的轴力相差很小,均在3%内,但模型a比另外两个模型的轴力都小,并相差约在20%左右。所以负偏心对不同分析模型的管桁结构的影响不能忽视。

图6—11 管桁架不同分析模型的轴力分布

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