冲击作用下钢框架狗骨式梁柱子结构动态性能分析

用Abaqus软件对狗骨式节点试件的落锤冲击试验进行数值模拟,通过有限元结果与试验结果对比,验证有限元建模方法的正确性,并探究落锤质量与冲击速度对狗骨式结构冲击力和竖向位移的影响,同时,分析了不同削弱区域尺寸在落锤冲击下的冲击力、冲击时程、竖向位移及破坏模式的变化规律。结果表明:狗骨式结构动力响应分为惯性力阶段、平台力阶段和分离阶段;落锤质量对冲击力峰值影响较小,但与落锤速度呈正相关;平台冲击力与落锤质量和速度均呈正相关,速度对冲击时程影响更显著;在相同能量下,改变落锤质量的最大平台冲击力与最大位移均大于改变落锤速度时的对应值;狗骨式结构破坏模式随冲击能量增大,应力集中在削弱区域,初期钢梁下翼缘断裂,随后扩展至梁腹板和上翼缘,最终导致整体断裂,削弱区域长度b会影响结构的破坏模式;削弱区域离梁端越远,结构越早破坏但承载力影响较小;结构的破坏位置约在距离削弱区域的40%处;削弱区域长度b增大会显著增加破坏时冲击力和延性,延长破坏时间。

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本文档关键词:梁柱,框架,动态,冲击,结构