K型鋼管混凝土桁架節(jié)點的參數(shù)分析及力學性能研究.pdf

1、鋼管混凝土作為一種新型的結構具有承載能力高、塑性和韌性好、耐沖擊和振動荷載、耐火和防腐蝕性能好、制作簡單和施工方便,且經濟性好,整體美觀等特點。目前,國內外對鋼管混凝土梁柱節(jié)點研究比較成熟,但對鋼管混凝土桁架節(jié)點的研究較為少見,特別是鋼管混凝土空間桁架節(jié)點在橋梁工程中的應用。因此,對鋼管混凝土桁架節(jié)點的研究具有很重要的理論和實踐意義。
　　 本文以K型鋼管混凝土桁架節(jié)點為研究對象,采用三維實體單元模擬鋼管和混凝土,同時考慮到材料

2、非線性、鋼管與混凝土接觸非線性以及幾何非線性。主要開展了以下幾個方面的研究工作:
　　 (1)總結了國內外學者對鋼管混凝土節(jié)點的研究內容和成果及其在工程實踐中的應用。
　　 (2)采用大型有限元軟件ABAQUS建立了平面方形、圓形K型鋼管混凝土桁架節(jié)點,討論了在節(jié)點荷載作用下結構的應力分布、塑性發(fā)展、極限承載力和破壞模式。通過將鋼管桁架節(jié)點和不同的灌注混凝土方式的鋼管混凝土節(jié)點進行對比,對影響節(jié)點承載力的諸參數(shù)進行了詳細

3、分析,并總結了方形截面和圓形截面的鋼管混凝土桁架節(jié)點的優(yōu)缺點。根據(jù)參數(shù)和對比分析的結果得出幾點結論,可為鋼管混凝土桁架節(jié)點的設計提供參考依據(jù)。
　　 (3)特別建立了鋼管混凝土空間桁架K型節(jié)點,以模擬實際工程應用中的鋼管混凝土桁架組合橋梁中桁梁節(jié)點。對不同的荷載工況下的節(jié)點應力分布和變形特征進行全過程分析,探討了節(jié)點的工作機理和破壞模式。
　　 (4)基于數(shù)值模擬的結果,為K型鋼管混凝土桁架節(jié)點的設計提出了幾點建議,供工