大跨度H型鋼桁架交叉受力單元力學性能研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，大量的客運站房開工建設(shè)，建筑鋼結(jié)構(gòu)獲得了一個黃金發(fā)展期，各種類型的鋼結(jié)構(gòu)在鐵路客站的建設(shè)中獲得了大量的應(yīng)用。為了滿足功能和美觀上的需求，新建鐵路客運站房大多選用大跨度、大空間的復雜鋼桁架結(jié)構(gòu)，面節(jié)點作為復雜鋼桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，對其力學性能的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文以客運站結(jié)構(gòu)跨層重載平面桁架H型鋼交叉受力單元為研究對象，對其1∶4縮尺模型進行了擬靜力試驗研究，并通過有限元數(shù)值模擬分析了

2、10種不同強化措施下交叉受力單元的力學性能。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.采用低周反復循環(huán)加載的方法對交叉受力單元的縮尺模型進行試驗研究，研究模型試件實際破壞模式及關(guān)鍵部位力學性能。通過試驗發(fā)現(xiàn)，交叉受力單元首先在非加載端下側(cè)斜桿與輪轂節(jié)點端部連接位置的焊縫上拉斷，最后中間豎桿的上半段在位于輪轂邊緣連接位置被拉斷，整個過程沒見屈曲，表明實際工程中，交叉受力單元焊接質(zhì)量對其力學性能的影響非常大，有必要加強焊接質(zhì)量控制及采取

3、相應(yīng)的強化措施。
　　2.采用有限元數(shù)值模擬方法對交叉受力單元力學性能進行研究。考慮到單元周邊桿件的約束作用，為更加真實模擬交叉受力單元實際受力狀態(tài)，在試驗模型的基礎(chǔ)上，選取米形和(○)形模型作為實際交叉受力單元力學性能上下限值，對米形原始模型、貼板模型、貼板補強1模型、貼板補強2模型、蓋板模型、套筒模型和(○)形原始模型、貼板模型、蓋板模型、套筒模型共計10個模型進行分析計算，結(jié)果表明:不同補強措施下，最大有效應(yīng)力都集中在加載桿