基于概率靈敏度技術(shù)的鋼結(jié)構(gòu)螺栓節(jié)點性能研究.pdf

1、節(jié)點是結(jié)構(gòu)傳力關(guān)鍵部位,節(jié)點模型選取也直接影響到結(jié)構(gòu)計算準(zhǔn)確性,通常節(jié)點是具有半剛性的,因此提出準(zhǔn)確的半剛性模型具有重要的意義。各國在節(jié)點半剛性研究方面做了大量的工作,但其研究方法主要集中在通過試驗?zāi)Ｐ驮囼灮蛘咦愠咴囼瀬慝@得單一節(jié)點的M-θ曲線,這樣得到的結(jié)果只能用于這一種特定的節(jié)點。另外一種做法就是通過正交設(shè)計等試驗方法來做大量的試驗,然后再選定一個帶有參數(shù)的計算模型,通過回歸的方法獲得模型中的預(yù)定的常數(shù)。顯然上述研究方法的試驗耗費大

2、,且較少的試驗點回歸出的模型可信度也不高。本文以ANSYS中的高級分析技術(shù)模塊——基于有限元的概率設(shè)計分析技術(shù)模塊為工具,將其中的部分設(shè)置做了修進(jìn),使得該法能用于力學(xué)模型的建立,并成功運用該法建立了一個新的鋼結(jié)構(gòu)螺栓節(jié)點M-θ模型。這種方法只要求初始有限元模型準(zhǔn)確即可,大部分的工作都由計算機完成,從而可以解決傳統(tǒng)試驗方法中存在的困難。
　　本文首先利用ANSYS建立了節(jié)點模型,并與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,驗證了節(jié)點模型的可靠性;接著,運

3、用ANSYS的概率設(shè)計分析模塊,將一懸臂梁的各個尺寸參數(shù)的變化對懸臂梁的撓度的影響(即靈敏度)進(jìn)行了分析,證實了各參數(shù)靈敏度系數(shù)之間的關(guān)系與經(jīng)典材力撓度公式中因素指數(shù)之間關(guān)系存在一致性,從而為后續(xù)的節(jié)點模型的建立奠定了基礎(chǔ);然后,在已建成的節(jié)點模型基礎(chǔ)上,通過單因素分析,找出了影響節(jié)點轉(zhuǎn)角的主要幾何參數(shù),之后將幾個主要參數(shù)一起進(jìn)行綜合的多因素分析,得出了各個參數(shù)靈敏度系數(shù)之間的關(guān)系,據(jù)此給出了較為合理的節(jié)點彎矩-轉(zhuǎn)角計算公式;最后,在A