目前钢管结构已发展成为几种常用的结构形式之一。与其他结构形式相比,它具有一些内在的优点,其优越性已在国内外许多重大工程中得到体现。但在管结构设计及应用中仍存在许多问题尚未解决。节点设计是管结构设计的核心问题。方管节点受力复杂,影响因素较多,故在分析它的极限承载力时很难得到精确的解析解,通常采用试验手段结合有限元数值模拟进行研究。 等宽T形方管节点是一种简单,常用的节点,国内外在这方面研究很多,得到的分析计算方法也多种多样,但不统一。各种方法均有各自的优缺点。特别是在等宽T形方管节点侧壁屈曲极限承载力计算中,各国规范差别很大,且对其受力机理目前未得到一个统一的观点。对它进行理论或实验研究时一般采用简支梁方案或集中力方案,但二者均有不足之处,因此由上述两方案得出的结果有待于进一步推证。 本文采用大型有限元计算软件ANSYS6.1对等宽T形方管节点的侧壁屈曲现象加以研究,所采用的研究方案为存在初始弯曲的集中力方案,该方案弥补了集中力方案和简直梁方案的不足,比较接近实际受力情况。在数值计算中,考虑了模型的初始几何缺陷,初弯曲及主管轴向力的影响,对所得计算结果加以回归分析,得到了较为合理的侧壁屈曲极限承载力计算公式。同时,发现主管的轴向拉力对侧壁屈曲极限承载力有不利影响,这与传统的看法完全不同。对此本文专门进行了论证,分析,并提出了自己的看法。