矩形鋼管貫通式節(jié)點(diǎn)靜力性能研究.pdf

1、矩形鋼管貫通式節(jié)點(diǎn)是一種形式較新的節(jié)點(diǎn).本文研究矩形鋼管貫通式節(jié)點(diǎn)的靜力性能,包括抗彎剛度和屈服荷載.由于貫通式節(jié)點(diǎn)在平面內(nèi)和平面外的力學(xué)性能不同,共進(jìn)行了5組試件平面內(nèi)和平面外的彎曲實(shí)驗(yàn).通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的有限元計(jì)算,分析了節(jié)點(diǎn)幾何特征對(duì)傳力機(jī)理和變形的影響.研究指出,管件在節(jié)點(diǎn)區(qū)的非直接過(guò)渡造成的傳力路徑彎折和應(yīng)力集中,是造成貫通式節(jié)點(diǎn)弱剛度、低強(qiáng)度的主要原因;采用與鋼管等壁厚的節(jié)點(diǎn),將使節(jié)點(diǎn)屈服承載力低于相連管件的邊緣屈服彎矩.

2、本文指出基于彈性階段剛度評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)分類(lèi)與基于節(jié)點(diǎn)承載力極限狀態(tài)的分類(lèi)是有區(qū)別的.在大量有限元算例的基礎(chǔ)上,結(jié)合理論分析本文回歸出了節(jié)點(diǎn)彈性彎曲剛度的計(jì)算公式,并提出了適用于一般計(jì)算軟件的兩種節(jié)點(diǎn)剛度計(jì)算模型.實(shí)際工程算例表明,雖然對(duì)于某些以穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以采用這類(lèi)節(jié)點(diǎn),但在結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性分析中,必須考慮節(jié)點(diǎn)有限剛度的影響.節(jié)點(diǎn)的屈服強(qiáng)度在工程設(shè)計(jì)中也是一個(gè)重要的力學(xué)性能參數(shù).本文從節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)力傳遞與分布的機(jī)理出發(fā),提出了對(duì)于軸力、平面內(nèi)