環(huán)口板加固T型圓鋼管節(jié)點承載力研究.pdf

1、對于圓鋼管構(gòu)件,由于空心薄壁的特點,管件在徑向的剛度通常要遠遠小于其軸向剛度。焊接相貫圓鋼管節(jié)點中,支管主要承受軸向荷載,從而導(dǎo)致主管要承受徑向作用力。此外,節(jié)點部位由于曲率不連續(xù)而帶來很大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。這些原因造成管節(jié)點最常見的破壞方式是主管表面靠近焊接部位的局部屈曲或屈服破壞。為了提高管節(jié)點的承載能力,通過在主管表面焊接環(huán)口板的方式來提高主管在節(jié)點部位的徑向剛度,進而提高管節(jié)點的靜力強度。
　　本文通過試驗測試和有限元分析對

2、環(huán)口板加固T型圓鋼管試件在軸向力作用下的承載力進行了研究,具體工作包括以下幾方面:(1)通過對7個未加固T型圓鋼管節(jié)點試件以及7個采用環(huán)口板加固的T型圓鋼管節(jié)點試件在軸向力作用下靜力承載力的試驗測試,驗證了環(huán)口板對提高管節(jié)點靜力強度的效果。(2)運用有限元方法建立模型對試驗試件進行了模擬分析,通過破壞模式和荷載變形曲線的對比驗證了有限元模型的準(zhǔn)確性。(3)運用有限元方法進行參數(shù)分析,得到了各個幾何參數(shù)對承載力的影響。參數(shù)包括支管直徑與主

3、管直徑比β,主管直徑與2倍主管壁厚的比γ,主管管壁厚度t0,環(huán)口板厚度與主管管壁厚之比τc和環(huán)口板長度與支管直徑之比 lc/d1。(4)通過參數(shù)分析結(jié)果,運用曲線擬合方法擬合預(yù)測軸向力作用下的環(huán)口板加固管節(jié)點的極限承載力的參數(shù)公式。通過誤差分析,證明用參數(shù)公式預(yù)測承載力是可靠的并且準(zhǔn)確的。
　　另外,本文對環(huán)口板加固T型圓鋼管節(jié)點在平面內(nèi)彎矩作用下的承載力進行了有限元模擬,發(fā)現(xiàn)環(huán)口板加固節(jié)點的承載力相較于未加固節(jié)點得到了很大提高。