直接焊接T型矩形管節(jié)點平面外抗彎剛度的研究.pdf

1、直接焊接T型矩形管節(jié)點常用于空腹桁架中,當支管與主管寬度比<0.85時,支管在平面外彎矩作用下,T型節(jié)點表現(xiàn)出平面外抗彎半剛接的性質(zhì)。為了在實際工程中能夠準確建立結(jié)構(gòu)的整體模型、確定桿件的計算長度和分析結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,本文對T型矩形管節(jié)點平面外的初始抗彎剛度、屈服后抗彎剛度和屈服荷載進行定量分析,并最終擬合出節(jié)點平面外抗彎剛度計算公式,便于實際工程的應用。本文具體工作如下:
　　(1)建立T型節(jié)點在平面外彎矩作用下塑性鉸線模型,

2、將主管對支管的支撐作用用六個變截面的剛性桿代替。根據(jù)基本力學模型,運用結(jié)構(gòu)力學,從理論模型的角度推導出T型節(jié)點的平面外抗彎剛度公式。
　　(2)采用SHELL181單元建立ANSYS有限元模型,考慮了邊界條件、幾何非線性、材料非線性和截面的圓角效應等因素,并對建模方法進行了驗證,在此基礎(chǔ)上對T型節(jié)點進行參數(shù)分析。運用單變量參數(shù)分析法分析無量綱參數(shù)=1/0、=1/0、=0/20、=1/0(其中0、0是決定節(jié)點幾何尺寸的因子)的影響。

3、找出各個參數(shù)對平面外抗彎剛度和屈服荷載的影響,并建立簡單的力學模型對其進行合理解釋。
　　(3)在塑性鉸線模型的基礎(chǔ)上,運用多元回歸分析法對支管在純彎荷載作用下平面外抗彎剛度和屈服荷載的計算公式進行擬合。對于不同屈服點的鋼材,較低的鋼材屈服點會使T型節(jié)點在平面外彎矩作用下提前進入塑性,導致屈服后剛度降低,因此本文對屈服后剛度公式提出屈服點修正系數(shù)。
　　(4)對復合受力狀態(tài)下的T型節(jié)點平面外抗彎剛度進行分析,分別考慮了主管所