K型鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的參數(shù)分析及力學(xué)性能研究.pdf

1、鋼管混凝土作為一種新型的結(jié)構(gòu)具有承載能力高、塑性和韌性好、耐沖擊和振動(dòng)荷載、耐火和防腐蝕性能好、制作簡(jiǎn)單和施工方便,且經(jīng)濟(jì)性好,整體美觀等特點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)研究比較成熟,但對(duì)鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的研究較為少見,特別是鋼管混凝土空間桁架節(jié)點(diǎn)在橋梁工程中的應(yīng)用。因此,對(duì)鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的研究具有很重要的理論和實(shí)踐意義。
　　 本文以K型鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,采用三維實(shí)體單元模擬鋼管和混凝土,同時(shí)考慮到材料

2、非線性、鋼管與混凝土接觸非線性以及幾何非線性。主要開展了以下幾個(gè)方面的研究工作:
　　 (1)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)的研究?jī)?nèi)容和成果及其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。
　　 (2)采用大型有限元軟件ABAQUS建立了平面方形、圓形K型鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn),討論了在節(jié)點(diǎn)荷載作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、塑性發(fā)展、極限承載力和破壞模式。通過將鋼管桁架節(jié)點(diǎn)和不同的灌注混凝土方式的鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,對(duì)影響節(jié)點(diǎn)承載力的諸參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)

3、分析,并總結(jié)了方形截面和圓形截面的鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)參數(shù)和對(duì)比分析的結(jié)果得出幾點(diǎn)結(jié)論,可為鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　 (3)特別建立了鋼管混凝土空間桁架K型節(jié)點(diǎn),以模擬實(shí)際工程應(yīng)用中的鋼管混凝土桁架組合橋梁中桁梁節(jié)點(diǎn)。對(duì)不同的荷載工況下的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布和變形特征進(jìn)行全過程分析,探討了節(jié)點(diǎn)的工作機(jī)理和破壞模式。
　　 (4)基于數(shù)值模擬的結(jié)果,為K型鋼管混凝土桁架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)建議,供工