環(huán)口板加固T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)承載力研究.pdf

1、對于圓鋼管構(gòu)件,由于空心薄壁的特點(diǎn),管件在徑向的剛度通常要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其軸向剛度。焊接相貫圓鋼管節(jié)點(diǎn)中,支管主要承受軸向荷載,從而導(dǎo)致主管要承受徑向作用力。此外,節(jié)點(diǎn)部位由于曲率不連續(xù)而帶來很大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。這些原因造成管節(jié)點(diǎn)最常見的破壞方式是主管表面靠近焊接部位的局部屈曲或屈服破壞。為了提高管節(jié)點(diǎn)的承載能力,通過在主管表面焊接環(huán)口板的方式來提高主管在節(jié)點(diǎn)部位的徑向剛度,進(jìn)而提高管節(jié)點(diǎn)的靜力強(qiáng)度。
　　本文通過試驗(yàn)測試和有限元分析對

2、環(huán)口板加固T型圓鋼管試件在軸向力作用下的承載力進(jìn)行了研究,具體工作包括以下幾方面:(1)通過對7個未加固T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)試件以及7個采用環(huán)口板加固的T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)試件在軸向力作用下靜力承載力的試驗(yàn)測試,驗(yàn)證了環(huán)口板對提高管節(jié)點(diǎn)靜力強(qiáng)度的效果。(2)運(yùn)用有限元方法建立模型對試驗(yàn)試件進(jìn)行了模擬分析,通過破壞模式和荷載變形曲線的對比驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。(3)運(yùn)用有限元方法進(jìn)行參數(shù)分析,得到了各個幾何參數(shù)對承載力的影響。參數(shù)包括支管直徑與主

3、管直徑比β,主管直徑與2倍主管壁厚的比γ,主管管壁厚度t0,環(huán)口板厚度與主管管壁厚之比τc和環(huán)口板長度與支管直徑之比 lc/d1。(4)通過參數(shù)分析結(jié)果,運(yùn)用曲線擬合方法擬合預(yù)測軸向力作用下的環(huán)口板加固管節(jié)點(diǎn)的極限承載力的參數(shù)公式。通過誤差分析,證明用參數(shù)公式預(yù)測承載力是可靠的并且準(zhǔn)確的。
　　另外,本文對環(huán)口板加固T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)在平面內(nèi)彎矩作用下的承載力進(jìn)行了有限元模擬,發(fā)現(xiàn)環(huán)口板加固節(jié)點(diǎn)的承載力相較于未加固節(jié)點(diǎn)得到了很大提高。