內(nèi)加勁環(huán)對圓鋼管相貫節(jié)點性能的影響.pdf

1、近年來，鋼管結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。在鋼管結(jié)構(gòu)中，節(jié)點是至關(guān)重要的構(gòu)件之一，其破壞往往導(dǎo)致與之相連的若干桿件的失效，從而使整個結(jié)構(gòu)破壞。目前鋼管結(jié)構(gòu)常用的節(jié)點形式為相貫節(jié)點，但在實際工程中常常遇到簡單相貫節(jié)點無法滿足節(jié)點強度要求的情況，為了提高節(jié)點的承載力和疲勞壽命，往往采用不同的加強構(gòu)造措施對相貫節(jié)點進行加強，在主管內(nèi)設(shè)置內(nèi)加勁環(huán)是應(yīng)用較多的加強措施。加勁環(huán)相貫節(jié)點在節(jié)點區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力分布十分復(fù)雜，準(zhǔn)確掌握其應(yīng)力、應(yīng)變分布情況對節(jié)

2、點的設(shè)計、制作尤為重要，因此加勁環(huán)相貫節(jié)點的研究對鋼管結(jié)構(gòu)的發(fā)展有著極其重要的理論價值和廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文以主管內(nèi)設(shè)置雙加勁環(huán)的相貫節(jié)點（包括X型和空間相貫節(jié)點）為研究對象，研究工作主要包括：
　　在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，介紹了鋼管結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀及相貫節(jié)點的相關(guān)知識，回顧了加勁環(huán)相貫節(jié)點的發(fā)展歷史，簡述了國內(nèi)外加勁環(huán)相貫節(jié)點的研究現(xiàn)狀及目前亟待解決的問題，并提出本文的主要研究內(nèi)容。
　　基于國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于

3、加勁環(huán)相貫節(jié)點的理論分析方法，介紹了本文所采用的理論分析方法，并簡要概括了有限元法的相關(guān)知識及大型通用有限元分析軟件ANSYS的相關(guān)內(nèi)容。
　　應(yīng)用ANSYS軟件對X型加勁環(huán)相貫節(jié)點建立了有限元計算模型，并對內(nèi)加勁環(huán)設(shè)置情況各不相同的4種X型相貫節(jié)點進行了非線性有限元分析及試驗研究，分別將理論計算得到的節(jié)點應(yīng)變、位移、極限承載力及破壞模式與試驗結(jié)果相對比，驗證了有限元模型的正確性，進而對內(nèi)加勁環(huán)各參數(shù)（包括加勁環(huán)厚度、寬度、間距等

4、）對X型相貫節(jié)點承載力的影響做了系統(tǒng)分析，擬合得到了X型加勁環(huán)相貫節(jié)點承載力提高倍數(shù)的公式，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，得到了X型加勁環(huán)相貫節(jié)點承載力的計算公式。
　　以大連國際會議中心為工程背景，應(yīng)用ANSYS軟件對屋蓋結(jié)構(gòu)中受力較大、如未設(shè)置內(nèi)加勁環(huán)時節(jié)點強度較差的空間相貫節(jié)點進行了非線性有限元分析。簡要介紹了相貫節(jié)點有限元計算模型各關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置，系統(tǒng)分析了在其他參數(shù)不變的前提下內(nèi)加勁環(huán)間距對節(jié)點強度、剛度及破壞模式等性能的影響，提