弦桿受拉K型圓管間隙節(jié)點及KT型圓管搭接節(jié)點的靜力性能研究.pdf

1、我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)認(rèn)為弦桿軸拉力對節(jié)點強度的提高較小，按照無軸力作用下的計算公式取定。然而由于K型節(jié)點強度的影響因素較多，規(guī)范歸納的計算公式的離散性也較大，因此作者認(rèn)為弦桿受拉下K型節(jié)點的強度是否有提高值得商榷，故有必要對受拉作用下K型節(jié)點的強度計算進(jìn)行深入研究。另外，對于工程中常見的KT型節(jié)點，現(xiàn)有的研究工作還很不夠，而且我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》還沒有給出此類節(jié)點的計算公式，這嚴(yán)重影響了該節(jié)點在工程中的應(yīng)

2、用。本文使用ANSYS程序?qū)ο覘U受拉下K型節(jié)點的靜力性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并對KT型圓鋼管搭接節(jié)點的靜力性能進(jìn)行了探索，所涉及的工作主要有以下幾個方面： (1)對節(jié)點進(jìn)行ANSYS建模，并通過與前人試驗及有限元模擬結(jié)果的比較，驗證了本文ANSYS程序的有效性。通過對比分析確定了節(jié)點有限元計算時的若干條件，如邊界條件、加載模式等，并對K型和KT型節(jié)點計算時確定變形的關(guān)鍵點進(jìn)行了確定。 (2)對弦桿無軸力和受軸拉情況下的K型

3、間隙圓鋼管節(jié)點進(jìn)行系統(tǒng)的變參數(shù)有限元計算。根據(jù)計算結(jié)果將節(jié)點破壞類型分為5種，對每一種破壞類型選取一個典型節(jié)點對加載過程中節(jié)點區(qū)的應(yīng)力分布、塑性發(fā)展、節(jié)點的荷載—位移曲線進(jìn)行分析。將本文計算結(jié)果與相應(yīng)的規(guī)范計算公式進(jìn)行了比較，討論了弦桿受軸拉作用下節(jié)點的極限承載力與弦桿無軸力作用時的差別，確定了考慮弦桿軸拉力作用的參數(shù)ψn來修正現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的K型節(jié)點承載力設(shè)計值。通過對節(jié)點荷載—位移曲線的對比研究，分析了各主要影響參數(shù)對K型間隙