管壁加強型圓鋼管節(jié)點極限承載力研究.pdf

1、圓鋼管相貫節(jié)點的主管徑向剛度明顯小于支管的軸向剛度，在承受支管軸向力作用時容易在節(jié)點區(qū)域發(fā)生破壞，且焊縫附近區(qū)域由于剛度變化等因素造成應(yīng)力集中現(xiàn)象，使節(jié)點過早進入屈服而先于構(gòu)件發(fā)生破壞，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載性能不能得到完全發(fā)揮。因此有必要通過對節(jié)點焊縫區(qū)域主管的局部加強處理來提高節(jié)點的承載能力和抵抗變形能力?，F(xiàn)有多種對節(jié)點和主管的加強方式，本文研究的管壁加強方式是通過對局部主管管壁的加厚來增強主管的徑向剛度進而提高節(jié)點承載能力。在試驗測試

2、和有限元模型分析的基礎(chǔ)上，本文主要做了以下工作并得出相關(guān)結(jié)論：
　　 (1)分別對三組T型和Y型平面相貫節(jié)點及其相應(yīng)的管壁加強節(jié)點進行支管軸向壓力作用下的試驗測試，研究了節(jié)點的受力性能和破壞形式。研究表明管壁加強方式對節(jié)點承載力提高效果顯著。
　　 (2)對上述三組加強及未加強節(jié)點和相關(guān)文獻(xiàn)中的T節(jié)點建立了有限元分析模型，模型的材料屬性、邊界條件及加載制度等完全模擬試驗過程，通過合理的網(wǎng)格劃分，計算出上述節(jié)點的數(shù)值分析結(jié)

3、果。通過與試驗結(jié)果的對比，驗證了有限元模型的正確性，并進一步了解管壁加強型節(jié)點的受力特性。
　　 (3) 應(yīng)用上述建模方法對T型和Y型平面相貫節(jié)點進行了大量的參數(shù)分析，研究了節(jié)點加強參數(shù)Tc/T（管壁加厚參數(shù)）和Lc/D (Lc/d1)（厚管壁加長參數(shù)）分別對節(jié)點極限承載力提高的影響效果。在此基礎(chǔ)上又對管壁加強型T/Y節(jié)點極限承載力有影響的相關(guān)參數(shù)，如支管與主管直徑比b、主管直徑與2倍厚度比g、Y型節(jié)點主支管夾角θ等，進行參數(shù)分