圓管結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能研究.pdf

1、近20年以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，鋼管結(jié)構(gòu)在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展。其在體育館、展覽館、車站、辦公樓、商住樓及賓館等各類建筑中得到了廣泛地應(yīng)用。鋼管結(jié)構(gòu)一般包括圓管和方管（或矩形管）兩種截面形式，通常采用平面或空間桁架結(jié)構(gòu)體系。鋼管結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)形式多種多樣，其中直接焊接節(jié)點(diǎn)，也稱為相貫節(jié)點(diǎn)，在鋼管結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，節(jié)點(diǎn)形式也從最初的平面相貫節(jié)點(diǎn)發(fā)展到了空間復(fù)雜相貫節(jié)點(diǎn)。因此，如何對(duì)鋼管結(jié)構(gòu)中普遍應(yīng)用的相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，如節(jié)

2、點(diǎn)承載力驗(yàn)算等，成為了一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）中對(duì)此雖然已經(jīng)有了一些明文規(guī)定，但是僅限于部分簡(jiǎn)單的節(jié)點(diǎn)形式在軸力作用下的節(jié)點(diǎn)承載力驗(yàn)算，仍然不能解決所有的工程實(shí)際問(wèn)題，無(wú)法滿足所有的工程設(shè)計(jì)需求。此外，當(dāng)前國(guó)內(nèi)還缺乏一套功能比較完善的專業(yè)鋼管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，不過(guò)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有眾多的學(xué)者、專家意識(shí)到了這個(gè)局面并在帶領(lǐng)自己的學(xué)生、同行們致力于這方面設(shè)計(jì)軟件的研究開發(fā)工作。本課題正是在上述兩個(gè)背景條件下

3、建立起來(lái)的。課題的主要任務(wù)是，一方面致力于為圓鋼管結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能分析提供一個(gè)比較實(shí)用的分析驗(yàn)算方法，力求可使該方法適用于各類不同的節(jié)點(diǎn)形式及不同的荷載形式；另一方面致力于配合鋼管結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件的研究開發(fā)工作。為完成這兩個(gè)主要任務(wù)，本課題借助于有限單元法的基本理論，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，編制了有限元分析程序，可完成從鋼管結(jié)構(gòu)相貫節(jié)點(diǎn)的建模，包括節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格自動(dòng)生成到節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能分析等過(guò)程，并且在大量實(shí)例分析的基礎(chǔ)上通過(guò)分析總