弦杆翼缘贴板加强不等宽K型间隙方管节点静力性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuwei5858
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贴板加强型方管节点早期被用于海洋平台结构来防止冲击破坏,随着钢管结构在跨度更大、形式更复杂的结构中使用,贴板加强作为一种局部加强手段而被广泛采用。目前对K型间隙方管节点贴板加强后的承载力计算,仍沿用CIDECT早期推荐的方法,即借用未加强的K型间隙方管节点承载力计算公式来近似计算。近年来关于这方面的研究甚少,我国现行《钢结构设计规范》对此也未作相关规定。本文将对弦杆翼缘贴板加强的不等宽K型间隙方管节点的静力性能进行研究,具体内容如下:首先,用ANSYS来建立加强节点有限元模型,采用SOLID95单元来模拟钢管、焊缝、端板,采用TARGE170、CONTA174单元来模拟接触,建模过程中考虑了杆件尺寸、网格尺寸、边界条件、圆角和焊缝、材料属性等影响因素。通过与类似节点的试验结果比较,检验了模型的正确性。分析了节点应力分布规律和塑性发展过程,确定节点的破坏模式和承载力的界定准则。然后,在弦杆无轴力和弦杆有轴力作用两种情况下,分别对加强节点进行系统的单参数和双参数分析。分析的主要影响参数包括:贴板厚度与弦杆厚度比tp/t0、贴板两端延伸长度与弦杆塑性铰线延伸长度比si/[0.5b0(1-βi)0.5]、支杆宽度与弦杆宽度比βi、弦杆一半宽度与厚度之比γ、支杆间隙g、支杆与弦杆的夹角θi,在弦杆受轴力作用时还有轴力系数n,考察各参数对节点的失效模式、极限承载力、节点效率的影响规律。此外还讨论了尺寸效应的影响,使得上述参数得到的影响规律适用性更广。最后,从两个方面考虑加强节点的承载力计算公式。一方面采用多元回归的方法,基于大量参数分析的结果,对弦杆无轴力时的节点承载力及弦杆有轴力时的节点承载力影响函数进行回归,进一步得到弦杆在轴力作用下的极限承载力计算公式。另一方面结合已有的不等宽K型间隙方管节点的塑性铰线模型和贴板加强的T型方管节点的塑性铰线模型,建立贴板加强的不等宽K型间隙方管节点的塑性铰线模型,并推导节点承载力理论公式。最终给出了加强贴板宽度、长度、厚度取值的建议。
其他文献
钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的重要因素之一,深入研究锈蚀现象对钢筋与混凝土粘结性能的影响,对结构耐久性研究意义重大。  为剖析钢筋锈蚀对梁端粘结锚固区的粘结性能
稳定和变形是岩土工程领域两个基本问题。基坑开挖支护即是基础工程中的一个传统课题,也是一个难题。随着城市高层建筑和地铁的建设,这个问题提愈来愈突出。坑支护开挖坑底稳定
混凝过程中混凝剂投药控制是整个给水处理中重要的一个环节,混凝剂投加量的多少直接影响混凝效果,也直接影响后续工艺的工作情况,更是水厂制水成本的直接影响因素。  本文
随着近年来气候变化的加剧,各种灾害频发,而作为主要灾害之一的雪灾,其影响范围更是波及交通、能源、畜牧业和建筑业等。其中因积雪导致的建筑倒塌事故更是给人们造成了重大
随着经济的发展,高墩桥梁越来越多。目前高墩桥梁的抗震研究工作还相对滞后,不能满足实际工程的需要。对高墩桥梁进行准确的地震反应分析,并由此提出针对高墩桥梁的抗震设计
城市固体垃圾是人们在日常生产和生活中产生的固体废物。近年来,城市固体垃圾的处理一直是环境岩土工程的热门课题。随着经济的迅猛发展,城市固体垃圾的产生量急剧增加,建立
结构振动控制是一种新型的减振技术,利用智能压电摩擦阻尼器对结构进行风振控制是一种有效的减振方法。智能压电摩擦阻尼器将压电驱动器与普通摩擦阻尼器相结合,可根据结构减
目前我国水泥混凝土路面的路龄较长,在长期超限运输的破坏性作用下,大量的水泥混凝土路面需要进行维修。国内常用的大修措施主要有:加铺沥青混凝土面层、加铺新水泥混凝土面层和
在远场地震作用下隔震桥梁隔震效果良好,但近断层地震明显的速度脉冲可能会对隔震桥梁的隔震性能带来不利的影响,并且速度脉冲能使隔震桥梁的上部结构产生很大的位移,对结构
在一些Pratt或Warren桁架的端部,经常会出现弦杆弯折的Y型节点。目前,CIDECT指南将其粗略的归入K型搭接节点的计算范畴,而我国的《钢结构设计规范》还尚未提及此类节点的计算