空间加强套管相贯节点的理论及试验研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:owennb1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢结构建筑伴随着我国经济的快速发展以及钢材产量的迅速提高变得越来越普遍,而具有轻巧美观、用钢量省等优点的钢管节点,在钢结构建筑中的应用十分广泛。尤其是近年来,大型的钢结构建筑越来越多,其中用在跨度大、造型新颖的钢管结构中的相贯节点具有空间构造、受力性能复杂等特征,我国现行钢结构规范还不能完全解决此类节点的设计问题,所以,进一步研究该类复杂的空间相贯节点的静力工作性能并提出可行的方法来指导工程实践具有重要的意义。本文以西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼为工程背景,采用有限元方法和试验方法对其屋面钢结构中受力复杂的空间加强套管相贯节点进行了全面的研究。本文研究工作如下:1)试验研究:本文共对3个节点试件进行了足尺试验研究。通过试验数据分析,能够直观的认识此类节点的受力性能,验证节点试件的安全可靠。由试验可知,各组节点承载力均在树形柱设计荷载fd=2526kN的1.78倍以上,加载至检验荷载fj=3031kN时,节点试件只有局部进入弹塑性阶段,而大部分区域均处于弹性阶段;2)数值校核:此类节点相贯区域应力情况复杂,运用有限元软件对其进行分析则显得十分必要。本文采用ANSYS10.0有限元分析软件,采用三维四节点shell181壳单元,同时考虑材料非线性和几何非线性,对此类节点进行有限元分析,得出其在检验荷载下的等效应力分布,以及节点的塑性应变发展及分布。将有限元分析结果与试验结果进行对比分析,验证了有限元分析结果的准确性和计算方法的可行性,为后续的变参数分析提供可靠的数值模型;3)变参分析:由于相贯节点构造复杂,受力不均匀,影响其极限承载能力的因素很多,故在已建的数值模型的基础上,选取影响此类节点受力性能的关键参数:加强套管壁厚t1及长度l1、十字肋板厚度t2及长度l2进行变参数分析,得出各参数对节点模型极限承载能力的影响程度,为实际工程中节点的制作与安装提供重要参考。
其他文献
九堡大桥主航道桥是一座空间异型梁拱组合体系拱桥,结构复杂,施工难度大,风险高,它以梁拱组合结构整体顶推施工为基础,并历经体系转换过程及桥面系施工过程建造而成,施工要求高,技术
食品加工废水排放量大、有机物浓度高,任意排放会造成水体富营养化。常规的生物处理工艺存在能耗大、设施复杂、剩余污泥处置难等问题。光合细菌菌体无毒,回收利用价值高,处理废水的同时可实现菌体资源化。但以往研究表明,光合细菌难以直接处理有机大分子物质含量多的废水,而食品加工废水中大分子物质浓度往往很高,因此光合细菌污水处理法尚未在食品加工废水处理中广泛应用。试验研究了序批式反应器中采用球形红假单胞菌Z08
基础隔震技术是一种高效、经济、可行的工程结构减震方法,这种方法是通过在基础与上部结构之间设置隔震支座,以隔离地震作用向上部结构传递,从而减小上部结构的地震作用。我国自
箍筋锈蚀不仅造成自身截面减小、力学性能退化,而且造成混凝土保护层开裂损伤;另外由于锈蚀箍筋对混凝土的约束能力减弱,导致构件延性降低,抗震性能退化。本文采用理论分析、试验
学位
混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。然而随着建筑物的老化和环境污染的加重,混凝土结构的实际服役寿命会比预期寿命有所缩短,因此混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外
海洋环境由于其高氯盐的特点,混凝土结构长期受到氯离子扩散等作用,保护层处的钢筋往往很容易锈蚀,继而对结构造成了严重的腐蚀破坏,从而使混凝土结构难以实现120a或者100a的寿命
中国是一个干旱缺水严重的国家,不仅人均占有量非常低,且南北分布极不平衡,东西差异也很明显。随着整个社会的经济迅速发展,人口数量的急剧加大,人类对水资源的需求迅猛增长,水资源
我国部分混凝土结构已进入老化阶段,钢筋锈蚀现象极为严重。工程实践表明,混凝土结构中的箍筋锈蚀比纵筋更为严重,锈蚀箍筋不仅造成自身截面减小、力学性能退化以及混凝土保护层
我国现行的建筑结构设计规范是在结构构件承载能力的基础上考虑结构安全性的,在整体结构的安全性考虑上有所缺失;另外,现行规范也没有考虑偶然荷载作用下结构受损后的竖向连续倒