圓鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的極限承載力計(jì)算方法研究.pdf

1、鋼管桁架結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能和優(yōu)美的建筑外形,在工業(yè)建筑、大跨度結(jié)構(gòu)、海洋平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。管節(jié)點(diǎn)是鋼管桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,目前對(duì)鋼管桁架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和理論研究,但是對(duì)鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)尚缺乏系統(tǒng)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。
　　本文通過理論分析、試驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值模擬,對(duì)支管不同截面形式的圓鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的極限承載力計(jì)算方法進(jìn)行研究,研究成果為安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼管桁架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中圓鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)條文的

2、制定提供依據(jù),具體工作如下:
　　(1)分別對(duì)支管截面形式為圓形和矩(方)形的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點(diǎn)的極限承載力計(jì)算方法進(jìn)行了研究。探討了支管受拉、受壓、受彎的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點(diǎn)在各種失效模式下的破壞機(jī)理,基于失效模式建立了合理的力學(xué)計(jì)算模型,提出支管截面形式為圓形或矩(方)形的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點(diǎn)的受拉、受壓、受彎極限承載力計(jì)算方法,用現(xiàn)有的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,給出了圓支管或矩(方)形支管的圓鋼管混凝土Y形、X形節(jié)點(diǎn)在受拉支管處、受壓

3、支管處、受彎支管處的承載力設(shè)計(jì)建議公式。
　　(2)分別對(duì)支管截面形式為圓形和矩(方)形的圓鋼管混凝土K形節(jié)點(diǎn)的極限承載力計(jì)算方法進(jìn)行了研究。探討了圓鋼管混凝土K形節(jié)點(diǎn)在受拉、受壓支管處發(fā)生失效模式的破壞機(jī)理,基于失效模式建立了合理的力學(xué)計(jì)算模型,提出圓支管或矩(方)形支管圓鋼管混凝土K形節(jié)點(diǎn)在受拉、受壓支管處的極限承載力計(jì)算方法,用現(xiàn)有的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,給出了圓支管或矩(方)形支管的圓鋼管混凝土K形、N形節(jié)點(diǎn)在受拉支管處、受壓支管

4、處的承載力設(shè)計(jì)建議公式。
　　(3)針對(duì)2010上海世博會(huì)西班牙館中鋼管半相貫節(jié)點(diǎn),解析其構(gòu)造特點(diǎn)、受力特征,對(duì)圓鋼管或圓鋼管混凝土半相貫節(jié)點(diǎn)在支管受拉處、受壓處可能發(fā)生的失效模式及其極限承載力計(jì)算方法進(jìn)行了深入研究?；诎胂嘭灩?jié)點(diǎn)在支管破壞(屈服或屈曲)、焊縫破壞、主管管壁沖剪破壞、主管偏心扭轉(zhuǎn)破壞等失效模式下的破壞機(jī)理,建立合理的力學(xué)計(jì)算模型,分別提出圓鋼管半相貫節(jié)點(diǎn)和圓鋼管混凝土半相貫節(jié)點(diǎn)在受拉支管處、受壓支管處的極限承載力