K型節(jié)點(diǎn)平面管桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、節(jié)點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)的重要組成部分直接影響著結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，從而影響結(jié)構(gòu)的安全與使用，具體表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)的變形、各構(gòu)件內(nèi)力以及節(jié)點(diǎn)受力變化，因此對(duì)節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能研究就顯得尤為重要。本文研究了平面K型管節(jié)點(diǎn)在支管軸向力和端彎矩作用下不同節(jié)點(diǎn)參數(shù)（主管管徑D、主管壁厚T、支管管徑d、支管壁厚t、主支管夾角θ）對(duì)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的影響，通過(guò)數(shù)值擬合得到節(jié)點(diǎn)的剛度計(jì)算公式。基于梁柱理論，利用FORTRAN語(yǔ)言編制了平面管桁架結(jié)構(gòu)計(jì)算程序，利用編制的計(jì)算程序和S

2、AP2000軟件對(duì)算例進(jìn)行對(duì)比分析，得到了K型節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能對(duì)平面管桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。本文所做主要工作如下:
　　(1)利用有限元軟件ANSYS建立了平面K型管節(jié)點(diǎn)有限元分析模型。通過(guò)分別改變主管管徑D、主管壁厚T、支管管徑d、支管壁厚t以及主支管夾角θ，得到了荷載作用下節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角變形值。通過(guò)對(duì)大量的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)值擬合，得到平面K型管節(jié)點(diǎn)的剛度公式。
　　(2)引入了國(guó)外對(duì)于節(jié)點(diǎn)剛性連接、半剛性連接和鉸接連接規(guī)定

3、的三個(gè)分類系統(tǒng)。以其中的EC3分類系統(tǒng)為依據(jù)對(duì)平面K型管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了適用于平面K型管節(jié)點(diǎn)的新的節(jié)點(diǎn)分類系統(tǒng)。
　　(3)基于梁柱理論采用FORTRAN語(yǔ)言編制了平面管桁架結(jié)構(gòu)的計(jì)算程序。
　　(4)采用編制的計(jì)算程序和SAP2000軟件對(duì)依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》節(jié)點(diǎn)可以按鉸接處理以及需考慮節(jié)點(diǎn)剛度的兩個(gè)算例進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:編制的計(jì)算程序適用性較好，能夠用于平面管桁架結(jié)構(gòu)計(jì)算分析;節(jié)點(diǎn)的剛度對(duì)結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)豎向位移