縱向板加強(qiáng)平面K型圓管間隙節(jié)點靜力工作性能的試驗研究.pdf

1、平面K型間隙圓管節(jié)點作為典型的相貫節(jié)點形式之一,被廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)和民用建筑之中。小到輸電塔、人行天橋,大到機(jī)場航站樓、體育館都不難發(fā)現(xiàn)此類節(jié)點的身影。然而,無加強(qiáng)節(jié)點承載力不足的問題也時常在工程中出現(xiàn),這給工程設(shè)計人員帶來不少難題。縱向板加強(qiáng)是一種有效的節(jié)點加強(qiáng)手段,但是關(guān)于縱向板加強(qiáng)平面K型圓管間隙節(jié)點的研究比較缺乏,特別是試驗研究方面,在國內(nèi)外文獻(xiàn)中比較少見,國內(nèi)規(guī)范對此也無相關(guān)規(guī)定。因此,對于平面K型圓管間隙節(jié)點采用縱向板加強(qiáng)

2、后的極限承載力以及相應(yīng)的破壞模式進(jìn)行深入的研究是亟待解決的問題。
　　本文以試驗研究為基礎(chǔ),輔以數(shù)值模擬手段對縱向矩形板穿過支管加強(qiáng)的平面K型圓管間隙節(jié)點的承載力和破壞模式進(jìn)行了研究。并與一塊縱向梯形板、三塊縱向梯形板直接與支管相焊接加強(qiáng)的節(jié)點做了對比。具體工作包括以下內(nèi)容:
　　(1)本文對十個平面K型圓管節(jié)點(其中包括未加強(qiáng)節(jié)點,縱向矩形板穿過支管加強(qiáng)節(jié)點,一塊縱向梯形板、三塊梯形板直接與支管焊接加強(qiáng)節(jié)點)進(jìn)行了靜力試驗

3、,并對試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象進(jìn)行了深入分析,對比了不同加強(qiáng)方式節(jié)點極限狀態(tài)下承載力和破壞模式。
　　(2)以試驗為基礎(chǔ),采用二十節(jié)點實體單元Solid95建立有限元模型?？紤]了其邊界條件,幾何、材料非線性等因素,忽略了焊縫和殘余應(yīng)力的影響,采用精細(xì)的網(wǎng)格劃分,較為準(zhǔn)確的模擬出了節(jié)點極限狀態(tài)下的承載力和破壞模式。充分驗證了有限元模型的精確性和有效性。
　　(3)對一塊縱向梯形板直接與支管焊接加勁和縱向矩形板穿過支管加勁節(jié)點分別進(jìn)行