鋼管結(jié)構(gòu)套管插接節(jié)點(diǎn)承載力性能研究.pdf

1、隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛，鋼管結(jié)構(gòu)是性能很好的輕鋼結(jié)構(gòu)類型之一。本文中所研究的套管插接節(jié)點(diǎn)通過插接長度來固定或連接結(jié)構(gòu)，做到不用焊縫和螺栓，以制作、施工簡單為前提。套管插接節(jié)點(diǎn)在溫室、構(gòu)筑物(如支架、旗桿)中廣泛使用，建筑結(jié)構(gòu)亦有使用。隨著輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的發(fā)展，這種插接節(jié)點(diǎn)必然會(huì)被更廣泛采用。目前，國內(nèi)外對套管插接節(jié)點(diǎn)的性能和設(shè)計(jì)要求的鮮有研究，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程應(yīng)用的需求。 本文中利用ANSYS有限元程序，考

2、慮了材料非線性、幾何非線性和接觸邊界條件的影響，對外插形式圓管套管插接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析，分別計(jì)算了主管長度為2m、3m、4m和5m時(shí)改變套管長徑比、套管主管長度比時(shí)管節(jié)點(diǎn)承載力和剛度的變化規(guī)律，還討論了改變套管厚度和管間間隙時(shí)對管節(jié)點(diǎn)承載力和剛度的影響。 研究表明，改變套管長徑比時(shí)，管節(jié)點(diǎn)承載力隨長徑比增加而增加，承載力與單管承載力相近前增加較快，達(dá)到單管承載力以上時(shí)增加較緩，當(dāng)套管長徑比達(dá)到某一值以上時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力增加不明顯，而

3、適宜長徑比的變化隨主管長度近似呈線性變化；管節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)剛度隨套管長徑比增加而增加，當(dāng)套管長徑比達(dá)到5.66時(shí)，跟單管剛度最為接近。改變主管套管長度比分析時(shí)，管節(jié)點(diǎn)承載力也隨長度比增加而增加，當(dāng)增加到一定值時(shí)，承載力同樣增加不明顯；而管節(jié)點(diǎn)連接剛度也隨著長度比增加而增加。改變套管厚度研究表明，當(dāng)管節(jié)點(diǎn)主管、套管厚度相等時(shí)，管節(jié)點(diǎn)承載力達(dá)到最大。對管間間隙進(jìn)行了研究，討論了間隙為0.5～2mm時(shí)，對管節(jié)點(diǎn)承載力性能的影響，結(jié)果表明在此范圍