维普资讯 http://www.cqvip.com 国际期刊导读 ｄｅｔａｉｌｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕ ｒ ｆｕｌｌ—ｓｃａｌｅ ｈｙｂｒｉｄ— ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｌｉｍｉｔｅｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄｅｔａｉｌｉｎｇ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ａ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｐｅｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｅ ｔｏ ｏｎ ｍｏｍｅｎｔ—ｒｏｔａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｂｏｌｔｅｄ ｔｏｐ ａｎｄ ｓｅａｔ ａｎｇｌｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ，ｗｉｔｈ ｄｏｕｂｌｅ ｗｅｂ ａｎｇｌｅｓ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌ ３Ｄ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ（ＦＥ）ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗｈｏｓｅ ｇｅｏｍｅｔｒｉａｌｃ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｍｏｄｅｌｓ，ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｃｏｍ— ｔｈｅ ｉｎｈｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｂｅａｍ—ｃｏｌｕｍｎ ｊｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕ— ｎｉｑｕｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔｅｄ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｎｏｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｎｏｕｇｈ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎ ｔｈｉｓ ａｐｅｒ，ａｎ ａｎａｌｐｙｔｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＦＥ ｍｏｄｅｌｓ ｐｏｎｅｎｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｂｅａｍ，ｃｏｌｕｍｎ，ａｎｇｌｅｓ ａｎｄ ｂｏｌｔｓ ａｒｅ ｍｏｄ— ｅｌｅｄ ｕｓｉｎｇ ｓｏｌ ｉｄ ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅ— ｔｗｅｅｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｓｌｉｐｐａｇｅ ｏｆ ｂｏｌｔｓ ａｎｄ ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ ｆｏｒｃｅｓ，ａｒｅ ｍｏｄｅｌｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｔａｃｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｏ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＤＩＡＮＡ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ＦＥ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｂｒｉｄ— ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｏｒｅ ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ，ｂｏｌｔ ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ Ｎａｎｙａｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ．Ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｐｒｅｔｅｎｓｉ０ｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎ ｂｏｌｔ ｓｈａｎｋｓ ａｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｌｏａｄ ｔｈｅ ｊｏｉｎｔ’ｓ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ａｘｉａｌ ｌｏａｄ ｏｎ ｃｏｌｕｍｎ，ｔｈｅ ａｃｓｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｌａｔｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｅａｍ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｗｏｒｋｓ ｄｏｎｅ ｂｙ ｏｔｈｅｒ ｒｅ－ ｂｏｔｔｏｍ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ａｒｅ ｖａｒｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｓ，ｅｓｐｅ— ｓｅａｒｃｈｅｒｓ ａｎｄ ｇｏｏｄ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｃｉａｌｌｙ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｃｏｄｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ ｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ， Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ：Ｈｙｂｒｉｄ—ｓｔｅｅｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｐｌａｎｅ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｏｄｅｌｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓ ｅｌｅｍｅｎｔ；Ｃｙｃｌｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ；Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ； ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｏｐｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗｅｂ ａｎｇｌｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ，ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅｎ．Ａｎ ｅ— Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ。２００８，６４（２）：１９０— ｑｕａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｉｎ— ２ｌ０７ ｉｔｉａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｎｉ— 摘 要：提出一种用于钢一混凝土混合连接的非线 ｔｉａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｓｔｉ仟ｎｅｓｓ，ｙｉｅｌｄ ｍｏｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｗｅｂ ａｎｇｌｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｉｓ 性有限元分析方法。考虑了部分抗震设计的四个足 ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｏｂ— 尺钢一混连接点的详细的试验结果已在另一篇论文 ｓｅｒｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｏｒ ｏｆ ｃｏｎ— 中予以讨论。然而，由于梁柱节点和试验构件特性 ｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ． 的内在复杂性，试验研究是不够全面的。因此，提出 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ；Ｂｏｌｔｅｄ ａｎｇｌｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ；Ｆｉｎｉｔｅ 了一种基于有限元模型和ＤＩＡＮＡ程序的分析方 ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；Ｗｅｂ ａｎｇｌｅｓ；Ｓｈｅａｒ ｆｏｒｃｅ；Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ 法 有限元模型通过新加坡南洋理工大学钢一混凝 ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ 土混合连接的试验结果证实有效。对于影响节点性 ｄｏｕｍａｌ ｏｆ ｏＣｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００８，６４（４）：４３６— 能的参数，如柱子的轴压力、连接板厚度、梁底部纵 ４４６ 筋进行了研究。 摘 要：研究了腹板角钢尺寸对双腹板顶底角钢的 关键词：有限元；钢一混凝土混合连接；平面应力元； 弯曲～转动性能影响。研究中采用了多个三维有限 循环荷载作用；几何非线性；滞回曲线 元模型，以其几何和材料特性作为影响参数。在这 些模型中，所有的连接组件，如梁、柱、角钢及螺栓都 采用实体单元建模。构件间的相互作用效应，如螺 弯剪作用下螺栓角部 栓滑移和摩擦，采用表面接触算法建模。为更精确 地评估连接件的性能，在栓杆上施加预拉力作为第 连接的性能分析 一荷载。建模计算的结果与其他研究人员的试验结 果进行对比，得到很好的验证。为研究剪力对连接 Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｂｏｌｔｅｄ Ａｎｇｌｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ 件的影响，分析了不同剪力作用下的模型。随后分 Ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｓｈｅａｒ 析了其他重要参数，尤其是腹板的影响。提出了利 Ｆｏｒｃｅ ａｎｄ Ｍｏｍｅｎｔ 用连接件初始转动刚度、屈服弯矩、目标剪力和腹板 尺寸计算其初始转动刚度换算系数的公式，该公式 Ａｋｂｅ ｒ Ｐｉ ｒｍｏｚ，Ａｍ Ｓａｅｄｉ Ｄａ ｒｙａｎ，Ａｈａｄ 能更好地评估连接件性能。 Ｍａｚｏｈｅ ｒｉ ａｎｄ Ｈａｊａ ｒ Ｅｂ ｒａｈｉｍ Ｄａ ｒｂａｎｄｉ 关键词：钢结构；螺栓角钢连接；有限元建模；腹板角 钢；剪切力；连接刚度 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｗｅｂ ａｎｇｌｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ ８４ 钢结构 ２００８年第８期第２３卷总第１１０期
