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不锈钢材料具有美观、耐久性和耐腐蚀性性能优异、延性好、易于维护、可以循环利用等优点,现不再局限应用于建筑中的装饰工程,将更多地应用在建筑的主体结构或主要受力构件中。不锈钢焊接相贯节点结合了不锈钢材料本身的优势及相贯节点传力明确、连接方便、节省钢材等特点,会越来越广泛地应用于建筑结构中。目前,国内外对不锈钢K型混合管节点的研究还十分匮乏,特别是不锈钢主圆支方K型相贯节点的研究,这在一定程度上制约着不锈钢结构的应用。基于此背景,本文采用试验和有限元分析相结合的方法对奥氏体型平面不锈钢主圆支方K型相贯节点进行研究。主要工作如下: (1)对奥氏体304不锈钢材料进行标准试件拉伸试验,得到构成K型节点试件材料的力学属性指标以及应力-应变曲线,为后文进行有限元模拟分析提供材性数据基础。 (2)对14个平面不锈钢主圆支方K型相贯节点进行节点静力试验得到节点的破坏模式、极限承载力及荷载-位移曲线。 (3)在试验的基础上,采用ABAQUS有限元分析软件对节点试件建模,在校核了所建模型的准确性之后,进一步扩大模拟分析,较为系统地得到了节点几何参数包括支主管边径比β、支主管厚度比τ、主管径厚比2γ、节点偏心距e及节点搭接率Ov对节点极限承载力的影响。 (4)在现行规范纯圆管K型节点承载力计算公式下,通过支管替换的方法探讨了各规范的适用性。通过修正CIDECT规范公式,得到了适用于本文所研究的几何参数范围内的K型相贯节点的承载力计算公式,并经过验证得到该公式在本文节点几何参数研究范围内具有较高的精度。