矩形鋼管桁架節(jié)點強化構造受力性能試驗研究.pdf

1、目前，矩形鋼管桁架在工程中的應用越來越廣泛，但是，從文獻資料的查閱情況來看，專門針對此類桁架節(jié)點的強化方式的研究卻很少。在實際工程中，為了設計出同時具有經濟性和安全性的鋼結構，其節(jié)點采用局部強化處理是一種普遍的方式，因此，本課題結合某火車站實際工程就通過對三種最常用的矩管桁架節(jié)點處理方式進行研究判別，具體研究內容如下所示：
　　 (1)外套管強化節(jié)點受力性能研究；
　　 (2)內襯加勁板節(jié)點受力性能研究；
　　

2、(3)普通矩管相貫節(jié)點受力性能研究。
　　 本課題對以上三種節(jié)點的力學行為研究基于兩條線路：其一是對試驗模型進行有限元仿真計算，對試驗模型的仿真計算分析，其邊界以及加載條件依據實際試驗條件。其二是試驗驗證，試驗模型結合實際工程節(jié)點的構造設計，并考慮具有研究意義上的廣泛適用性，進行了抽象和縮尺比例設計。為了降低縮尺模型對研究結果的不利影響，本試驗設計采用了1∶2的比例，模型試驗在西南交通大學結構試驗中心進行。
　　 試驗模

3、型的計算以及實測研究表明，具有普遍意義的桁架節(jié)點加強處理方式如內襯加勁板以及外套加強套管方式，和未作任何加強處理的節(jié)點相比，兩者均獲得了更好的節(jié)點剛度和更高的節(jié)點承載能力。結合本課題的具體案例研究，參考試驗的破壞狀態(tài)及數值仿真分析結果，比較而言，外套加強的加強處理方式具有更好的綜合節(jié)點受力性能，且這種構造方式施工方便，質量更容易得到控制，建議對基于彈性設計理論的鋼結構工程設計而言，當需要對節(jié)點進行專門的強化處理時，采用外套管加強方式為綜