论文部分内容阅读
节点是结构传力关键部位,节点模型选取也直接影响到结构计算准确性,通常节点是具有半刚性的,因此提出准确的半刚性模型具有重要的意义。各国在节点半刚性研究方面做了大量的工作,但其研究方法主要集中在通过试验模型试验或者足尺试验来获得单一节点的M-θ曲线,这样得到的结果只能用于这一种特定的节点。另外一种做法就是通过正交设计等试验方法来做大量的试验,然后再选定一个带有参数的计算模型,通过回归的方法获得模型中的预定的常数。显然上述研究方法的试验耗费大,且较少的试验点回归出的模型可信度也不高。本文以ANSYS中的高级分析技术模块——基于有限元的概率设计分析技术模块为工具,将其中的部分设置做了修进,使得该法能用于力学模型的建立,并成功运用该法建立了一个新的钢结构螺栓节点M-θ模型。这种方法只要求初始有限元模型准确即可,大部分的工作都由计算机完成,从而可以解决传统试验方法中存在的困难。本文首先利用ANSYS建立了节点模型,并与试验数据进行比较,验证了节点模型的可靠性;接着,运用ANSYS的概率设计分析模块,将一悬臂梁的各个尺寸参数的变化对悬臂梁的挠度的影响(即灵敏度)进行了分析,证实了各参数灵敏度系数之间的关系与经典材力挠度公式中因素指数之间关系存在一致性,从而为后续的节点模型的建立奠定了基础;然后,在已建成的节点模型基础上,通过单因素分析,找出了影响节点转角的主要几何参数,之后将几个主要参数一起进行综合的多因素分析,得出了各个参数灵敏度系数之间的关系,据此给出了较为合理的节点弯矩—转角计算公式;最后,在ANSYS中嵌入了一节点建模工具条,方便用户建模使用。