ABAQUS模拟钢框架焊接节点局部屈曲与累积损伤研究

"钢框架焊接节点局部屈曲累积损伤分析 (2012年)，王萌，石永久，王元清，清华大学土木工程系" 本文是自然科学领域的论文，主要研究了钢框架焊接节点在地震作用下的局部屈曲累积损伤问题。在模拟结构地震反应时，传统的试验方法和三维有限元分析存在一定的局限性。为了克服这些局限性，作者们通过ABAQUS这一通用有限元软件构建了非线性有限元模型，该模型能够有效地模拟钢框架焊接节点的局部屈曲行为。 研究表明，对钢框架梁柱节点局部屈曲累积损伤的深入理解有助于改进杆系模型的计算精度。通过对比国内外已有的焊接节点拟静力试验数据，验证了所建立的有限元模型的准确性和适用性。作者进行了参数分析，探讨了节点局部屈曲累积损伤的现象，揭示了其退化分布曲线的形式，并分析了影响这些现象的关键因素。 参数分析结果显示，剪切域的强弱以及板件的宽厚比对节点的破坏模式有着显著的影响。通过局部加强节点，可以改变破坏模式，从而提升结构的延性和耗能能力，防止因焊缝开裂导致的早期破坏。在强烈地震作用下，这种早期破坏可能导致结构整体受力性能急剧退化。 论文还关注了节点强度退化的规律，为建立考虑损伤退化的杆系模型提供了理论支持和实用工具。通过这些模型，可以更准确地预测和评估钢框架在地震中的行为，有助于设计出更加安全、耐久的钢结构建筑。 关键词包括：钢框架焊接节点、局部屈曲、累积损伤、有限元分析、滞回曲线、强度退化。该研究对于理解和改善钢结构在地震荷载下的性能具有重要的科学价值和实际应用意义。