管壁加强型圆钢管节点极限承载力研究

来源 :烟台大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong588
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
圆钢管相贯节点的主管径向刚度明显小于支管的轴向刚度,在承受支管轴向力作用时容易在节点区域发生破坏,且焊缝附近区域由于刚度变化等因素造成应力集中现象,使节点过早进入屈服而先于构件发生破坏,造成结构构件的承载性能不能得到完全发挥。因此有必要通过对节点焊缝区域主管的局部加强处理来提高节点的承载能力和抵抗变形能力。现有多种对节点和主管的加强方式,本文研究的管壁加强方式是通过对局部主管管壁的加厚来增强主管的径向刚度进而提高节点承载能力。在试验测试和有限元模型分析的基础上,本文主要做了以下工作并得出相关结论:   (1)分别对三组T型和Y型平面相贯节点及其相应的管壁加强节点进行支管轴向压力作用下的试验测试,研究了节点的受力性能和破坏形式。研究表明管壁加强方式对节点承载力提高效果显著。   (2)对上述三组加强及未加强节点和相关文献中的T节点建立了有限元分析模型,模型的材料属性、边界条件及加载制度等完全模拟试验过程,通过合理的网格划分,计算出上述节点的数值分析结果。通过与试验结果的对比,验证了有限元模型的正确性,并进一步了解管壁加强型节点的受力特性。   (3) 应用上述建模方法对T型和Y型平面相贯节点进行了大量的参数分析,研究了节点加强参数Tc/T(管壁加厚参数)和Lc/D (Lc/d1)(厚管壁加长参数)分别对节点极限承载力提高的影响效果。在此基础上又对管壁加强型T/Y节点极限承载力有影响的相关参数,如支管与主管直径比b、主管直径与2倍厚度比g、Y型节点主支管夹角θ等,进行参数分析,得出参数影响的基本规律并提出相应的承载力计算公式。   (4) 结合实际工程中的空间相贯节点,建立有限元模型对节点进行数值分析,研究了管壁加强方式在此空间节点中的应用及相应的加强效果。研究表明,管壁加强方式应用于空间节点中可以显著提高节点的承载能力并增强节点主管的抵抗变形能力,同时管壁加强方式能等效替代其他加强方式或组合加强方式,相比于主管内置插板,管壁加强方式具有约束支管转动位移及便于焊接施工等优点。
其他文献
近年来,随着我国经济的快速发展,对交通运输能力的要求不断增加,公路及桥梁的建设相应全面铺开。钢桁架拱桥以其造型美观、刚度大、跨越能力强等特点,被视为理想方案。因此在保证
预应力装配式钢筋混凝土框架结构是指把预制梁、柱在工地吊装就位后,将预应力筋穿过梁柱预留孔道,张拉预应力筋后形成的整体装配式混凝土框架结构。然而预制框架结构的震害多
在煤矿环境与荷载的耦合作用下,混凝土结构出现不同程度的损伤劣化,部分结构构件损伤严重。为掌握钢筋混凝土梁的力学性能退化规律,基于煤矿环境模拟,在本课题前期研究成果的
硫酸盐侵蚀造成的劣化破坏是水泥基材料最为广泛和普遍的耐久性问题之一。这是由于硫酸盐一旦侵蚀渗入至水泥基材料中,就会与水泥基材料中的水化产物发生反应,造成水泥基材料
水中悬浮隧道是一种能够跨越江河湖泊的新型交通基础设施,它是安置在水面一定深度以下,受到重力和水的浮力,依靠支撑系统达到悬浮在水中的目的。由于水中悬浮隧道安置在水面
爆破方法开挖岩质深基坑已在交通、水利水电和国防工程等领域得到广泛应用,爆破过程中不可避免地产生的地震效应对开挖边坡稳定性的影响问题一直受到岩土工程界和工程爆破界的
预应力混凝土管桩(简称预应力管桩)是近年来在桩基工程中使用比较广泛的一种新桩型,目前在工程中如何确定预应力管桩单桩质量是急需解决的首要问题之一。因此,本文基于对预应
建筑结构在施工期通常由混凝土结构和模板支撑共同组成的临时模板支撑体系承担新浇筑楼层的自重和施工活荷载,然后将荷载传递给先前浇筑好的与模板支撑相连的数层楼板上。由于
夏热冬冷地区夏季太阳辐射得热是形成建筑能耗的主要原因,遮阳技术的应用对调控室内热环境,降低建筑能耗具有重要意义。目前建筑遮阳技术在夏热冬冷地区得到了广泛的应用,但
风致振动是一个影响高耸结构正常使用和结构安全的重要问题,虽然在风振作用下的振幅比一般地震荷载作用振幅小,但相比于地震荷载其作用频率却要高很多。虽然风振无法避免,但