管板節(jié)點受拉極限承載力分析與足尺試驗研究.pdf

1、本文研究的主要內(nèi)容包括管板節(jié)點受拉極限承載力非線性有限元分析和足尺試驗研究兩部分。 鋼管截面通常用作支撐鋼框架中的支撐構(gòu)件或屋頂桁架中的腹桿桿件。為了簡化制作安裝，避免復(fù)雜的相貫線切割，通常將鋼管開長槽孔和插入的鋼板焊接。由于鋼管截面只是部分和鋼板連接，在拉力作用下，管板節(jié)點易發(fā)生剪切滯后破壞。本文采用通用有限元程序ANSYS對管板節(jié)點進行非線性有限元分析研究。分析時考慮了構(gòu)造形式、材料特性和幾何參數(shù)三個方面的影響。幾何參數(shù)分析

2、時主要考慮二個無量綱參數(shù)：鋼板插入鋼管長度與鋼管直徑之比α、鋼管直徑與鋼管壁厚之比β對該類節(jié)點破壞模式和極限承載力的影響。最后，將有限元計算結(jié)果與規(guī)范和設(shè)計指南中設(shè)計公式的計算結(jié)果進行了對比，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和設(shè)計指南中的計算公式都過于保守，有進一步研究的必要。 試驗研究是研究節(jié)點極限承載力性能最重要的方法。為了準確模擬節(jié)點的實際工作情況，本文對6個管板節(jié)點進行了靜力單調(diào)加載的足尺試驗，得到了其破壞模式和極限承載力，并將試驗結(jié)果