带肋钢管相贯节点在弯剪扭复合内力作用下的力学性能研究

发布时间：2020-06-08 22:24

【摘要】：钢管相贯节点以其独特的优越性而被普遍用于钢管结构中。在实际工程设计中,如何保证节点有足够的承载力是一个重要方面。国内外的一些设计规范和设计指南主要集中在无肋节点的承载力计算上,对于加强节点只有构造说明。近年来不少学者研究得出设置内加劲肋能有效提高节点承载力,但对于节点受组合内力以及考虑扭矩作用的研究很少。本文基于已有理论,阐述平面带肋X形钢管相贯节点的极限承载力和刚度定义以及研究方法,介绍杆件受扭的分析原理。以某单层双向悬挑结构为研究对象,对其设置内加劲肋X形钢管相贯节点进行试验研究和有限元分析,对比两者结果验证试验方法的可行性。其次分析平面带肋X形钢管相贯节点受轴力剪力弯矩以及扭矩复合内力作用下的受力性能及破坏机理。通过试验以及有限元方法得到的节点平面外初始抗弯刚度,比较考虑平面外抗弯刚度下的半刚性模型与刚性模型对整体结构竖向位移、屈曲模态和杆件内力的影响,为实际工程设计提供参考。最后利用ABAQUS有限元分析软件,在考虑了节点受轴力、剪力、弯矩以及扭矩共同作用的情况下,对该平面带肋X形钢管相贯节点进行参数化分析。主要内容包括:1)探讨平面带肋X形钢管相贯节点杆件受到扭矩大小T对节点极限承载力的影响;2)分析主管腹板厚度t改变对节点承载力的影响规律,同时对比各杆件端部极限位移的变化,分析表明主管腹板厚度增加能有效提高节点承载力;3)研究加劲板厚度与主管下翼缘厚度比ζ对节点极限承载力的影响规律。
【图文】：

钢管相贯节点,节点,平面,节点图

常见的平面钢管相贯节点

相贯节点,刚接节点,节点,支管

d)KK 形节点 e)KX 形节点图 1-2 常见的空间钢管相贯节点支管之间相对位置的关系划分，钢管相贯节点可以分为间隙节点、搭接节点。度性质来讲，钢管相贯节点可以分为铰接节点以及刚接节点。大多数于细长构件的端部约束弯矩不大或者弦杆管壁抗弯刚度比较小而把节《钢管结构技术规程》（CECS 280:2010）第 5.1.4 条，分析桁架杆件内件可将节点视为铰接：①符合各类节点相应的几何参数的适用范围；或杆件长度与截面高度（或直径）之比不小于 12（主管）和 24（支管宜按刚接节点[4]。当主管和支管截面的几何尺寸相近，，支管受主管的点可近似为刚接节点。但在实际工程中，节点受到的荷载类型多样或
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU392.3

【参考文献】