新型鋼結構法蘭節點不同加強環板的數值模擬研究*

周騰飛 陶忠 包圩正 陳蕾蒙 肖良金

(1.昆明理工大學建筑工程學院 昆明 650500； 2.陜西省建筑科學研究院有限公司 西安 710082)

0 引言

團隊提出的新型法蘭外環板式鋼節點由帶加強環板上下柱、帶法蘭柱座、矩形搭板、頂底角鋼、H型鋼梁組成，其中加強環板與上下柱、中間柱座與法蘭、梁端與頂底角鋼在工廠預先完成焊接。各部件均可預先在工廠加工生產，在現場采用高強螺栓連接，有利于提高鋼結構現場安裝效率，節點構造如圖1所示[1-3]。

圖1 新型鋼結構法蘭節點構造

在實際應用中，有限元模擬可以使試驗結果和數值模擬結果相互驗證，數值模擬使得結論更有說服力。國內外學者在研究鋼結構節點抗震性能方面已經進行過大量的數值模擬研究。徐禮華等[4]使用ANSYS以5個隔板貫穿式節點試件為研究對象，考慮隔板外伸長度、核心區混凝土強度、軸壓比等設計因素，分別建立了有限元模型并對其滯回性能進行模擬分析。陸森強等[5]采用ABAQUS對4個新型PEC柱-鋼梁T形件焊接連接中節點試驗試件在低周反復荷載作用下的滯回性能進行非線性模擬計算,分析軸壓力、PEC柱截面形式與鋼板組合截面布置方式等因素對節點抗震性能的影響。孫鵬等[6]對無加勁和有加勁方鋼管法蘭連接進行了有限元模擬，分析其承載能力，驗證了理論分析的準確性。

本文利用ABAQUS有限元軟件，引用課題組已有試驗的試驗數據，進行數值模擬對比，驗證了有限元模擬相對比較準確且可以較好地反映受力性能，并擴大了參數分析，著重研究加強環板轉角處構造形式對法蘭外環板式節點的破壞模式和抗震性能的影響。……