大尺寸焊接空心球節(jié)點極限承載力研究.pdf

1、近年來，隨著多個大型國際盛會的成功舉辦，大跨度空間結構在我國發(fā)展迅速。實踐證明，大跨度空間結構的發(fā)展與節(jié)點的研究是密切相關的。經(jīng)過近五十年的發(fā)展，焊接空心球節(jié)點在我國的應用比較廣泛，研究也較為成熟。隨著一些新興復雜結構體系的出現(xiàn)，有必要對焊接空心球節(jié)點進行進一步的研究來滿足新的要求。因目前直徑大于500mm的焊接空心球制作質量離散性較大，試驗數(shù)據(jù)離散性較大，同時試驗數(shù)據(jù)也較少，因此規(guī)程中要求對于直徑大于500mm的焊接空心球，對其承載力

2、設計值應考慮0.9的折減系數(shù)，以保證足夠的安全度，并且在施工應用中應進行相應的試驗。但目前規(guī)程對空心球節(jié)點的破壞準則以及承載能力的確定方法說明的并不是很明確。盡管JGJ11-2009中對焊接空心球節(jié)點極限承載力的試驗方法規(guī)定為試驗時需要適當增加鋼管壁厚，但是到底需要將鋼管壁厚加厚到什么程度并沒有明確的說明。對三組焊接空心球節(jié)點進行承載力試驗也發(fā)現(xiàn)，均是鋼管先于空心球體屈服而導致不能繼續(xù)承載，空心球體并未發(fā)生明顯的變形。
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3、研究利用ANSYS有限元程序對外徑為800mm的5組131個空心球節(jié)點進行單向受壓分析，得到了尺寸不同的鋼管與空心球匹配關系下，球節(jié)點的破壞模式及相應的節(jié)點極限承載能力，并對外徑為800mm的空心球進行受壓試驗時鋼管壁厚需要的增加量提出了參考值。另外，以往試驗研究認為實際空心球節(jié)點，當桿件相距不是很近時彼此之間的影響不大，破壞荷載可以單向受力時的情況為依據(jù)，但是并沒有具體的研究分析。對外徑為800mm的8組124個空心球節(jié)點雙向受壓力作