圓支管—H型鋼弦桿KT型相貫節(jié)點承載力研究.pdf

1、I摘要摘要相貫節(jié)點具有承載力高、便于施工等特點而廣泛用于機場、火車站、廠房等大跨度結(jié)構中。目前國內(nèi)外學者對相貫節(jié)點進行了大量研究，但針對型鋼弦桿與圓鋼管腹桿組成的相貫節(jié)點卻很少有人涉及。本文以圓支管—H型鋼弦桿KT型搭接相貫節(jié)點為研究對象通過試驗和分析研究其受力性能。論文根據(jù)實際工程設計兩個新型的圓支管—H型鋼弦桿KT型搭接相貫節(jié)點試件，分別為設置和不設置橫向加勁板兩種情形，并根據(jù)節(jié)點中不同方向的桿件設計一個加載反力架，在此基礎上通過液

2、壓千斤頂進行加載試驗，得到了兩個節(jié)點試件的極限承載力和破壞形式。同時，論文利用ANSYS有限元軟件中的殼單元建立了試件的有限元模型，在考慮材料非線性和幾何非線性的情況下對兩個節(jié)點進行承載力分析，并與試驗結(jié)果進行比較，兩者相符較好，驗證了論文有限元建模方法的正確和合理性。另外，論文還提出幾種KT型節(jié)點的加強和改進方法。其一為在弦桿上翼緣設置墊板加強，這樣腹桿荷載經(jīng)墊板作用后再傳給弦桿，改善了弦桿上翼緣的應力集中現(xiàn)象。其二為腹桿之間設置節(jié)點

3、板，通過節(jié)點板協(xié)調(diào)腹桿荷載，以提高節(jié)點的整體承載力。最后，本文還針對有端部橫向加勁板的節(jié)點提出改進措施，即改變加勁板位置使其靠近腹桿軸線，可增加了節(jié)點的剛度。上述方法本文均采用有限元軟件進行了分析，證明了改進措施增加了節(jié)點剛度，且提高了節(jié)點承載力。本文的研究成果表明節(jié)點的破壞模式與其承載力機理有關。一般情況下節(jié)點弦桿的軸向剛度遠大于徑向剛度，弦桿主要通過上翼緣彎曲變形承擔腹桿傳遞荷載，節(jié)點因弦桿上翼緣彎曲變形過大發(fā)生塑性破壞。對弦桿徑向