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上平焊接球节点受压极限承载力的有限元分析

建筑钢结构进展 2021年第8期23卷 76-83页

作者：吕燕霞苏英强郁章剑仝书敬戴俊辉浙江工业职业技术学院浙江绍兴312006 浙江精工钢结构集团有限公司浙江绍兴312030 山东省建筑设计研究院有限公司济南250001

上平焊接球节点是一种新型的空间结构用节点型式,综合了焊接球和鼓形节点的优点。节点刚度不对称,现行规范中未有相应的承载力计算公式。通过足尺节点试验结果与节点有限元模拟结果对比,验证了有限元模型参数设置的有效性和合理性。研... 详细信息

上平焊接球节点是一种新型的空间结构用节点型式,综合了焊接球和鼓形节点的优点。节点刚度不对称,现行规范中未有相应的承载力计算公式。通过足尺节点试验结果与节点有限元模拟结果对比,验证了有限元模型参数设置的有效性和合理性。研究了焊接球直径、加劲肋数量、高度、加载管径和球壁厚度5个因素对节点受压极限承载力的影响,分析了不同因素作用下普通焊接球节点与上平焊接球节点极限承载力的比值关系,为该类节点的设计提供了参考。

关键词：上平焊接球节点有限元分析受压极限承载力参数分析

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垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力研究

建筑结构 2009年第9期39卷 87-90页

作者：舒兴平张旭袁智深湖南大学土木工程学院钢结构研究所长沙410082 浙江义乌工商职业技术学院土木工程系义乌322000

对支管受轴向压力作用的垫板加强Y型圆钢管节点进行了非线性有限元分析,研究了几何参数对加强型节点受压极限承载力的影响。分析表明,设置适当尺寸的垫板能够增强Y型圆钢管相贯节点承受荷载和抵抗变形的能力。用多元线性回归法求出垫板... 详细信息

对支管受轴向压力作用的垫板加强Y型圆钢管节点进行了非线性有限元分析,研究了几何参数对加强型节点受压极限承载力的影响。分析表明,设置适当尺寸的垫板能够增强Y型圆钢管相贯节点承受荷载和抵抗变形的能力。用多元线性回归法求出垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力提高系数φp的回归方程,从而提出了垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力的建议公式。

关键词：垫板加强型节点 Y型管节点受压极限承载力有限元分析

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垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力研究

垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力研究

作者：张旭湖南大学

学位级别：硕士

由于钢管相贯节点具有众多优点,因此在钢管结构中得到了广泛的应用。当钢管相贯节点的承载力不足时,为了满足使用要求对钢管相贯节点在构造形式、连接方式或制造方法上进行改进和加强,从而构成加强型节点。垫板加强节点是一种较常采用... 详细信息

由于钢管相贯节点具有众多优点,因此在钢管结构中得到了广泛的应用。当钢管相贯节点的承载力不足时,为了满足使用要求对钢管相贯节点在构造形式、连接方式或制造方法上进行改进和加强,从而构成加强型节点。垫板加强节点是一种较常采用的加强型节点,其受力性能的研究目前还处于起步阶段,国内外钢结构设计规范还没有建立其承载力计算公式。本文研究垫板加强Y型圆钢管节点在支管轴向压力作用下的受力性能,选择θ=30°、45°和60°三种角度的节点进行有限元计算,通过对支管外径与主管外径的比值β、垫板厚度与主管壁厚的比值τp、垫板长度与支管外径的比值ξp和主管外径与主管壁厚的比值γ这4个参数进行正交试验分析,认为在支管轴向压力作用下,这4个参数对垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力提高系数φp的影响程度为:β对φp的影响程度最大,τp的影响次之,ξp的影响再次之,γ的影响最小。忽略次要因素γ对φp的影响,对θ=30°、45°和60°各取一组试件进行有限元分析,从节点的荷载—位移曲线特征、节点的塑性变形特征和破坏模式、垫板的尺寸效应等方面分析各个参数对垫板加强Y型圆钢管节点受压性能的影响,认为设置适当尺寸的垫板能够提高Y型圆钢管相贯节点的受压极限承载力和抵抗变形的能力,从而获得满意的加强效果。根据有限元分析的结果,本文拟合了垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力提高系数φp的回归公式,从而可得垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力设计值N cpRjY的建议公式,为我国钢结构设计规范就加强型节点建立精确的承载力设计公式提供了参考,同时对实际工程也有一定的参考价值。

关键词：加强型节点垫板 Y型管节点受压极限承载力有限元分析

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管板节点受压极限承载力分析及足尺试验研究

管板节点受压极限承载力分析及足尺试验研究

作者：翁兰溪湖南大学

学位级别：硕士

本文研究的主要内容为管板节点受压极限承载力非线性分析和足尺试验研究两部分。管板节点是管结构中一种混合节点形式,在实际工程中发挥了在特殊场合代替相贯节点、焊接空心球节点的作用。本文采用通用有限元程序ANSYS对管板节点进行了... 详细信息

本文研究的主要内容为管板节点受压极限承载力非线性分析和足尺试验研究两部分。管板节点是管结构中一种混合节点形式,在实际工程中发挥了在特殊场合代替相贯节点、焊接空心球节点的作用。本文采用通用有限元程序ANSYS对管板节点进行了非线性有限元分析研究。分析时考虑了三个无量纲参数,钢板插入钢管深度Lw与钢管直径之比β;钢板长度与钢板厚度之比γ;钢板宽度与钢板厚度之比τ。研究这三个参数对该类节点破坏模式和极限承载力的影响。管板球节点是管板节点应用于大跨结构的加强形式。本文采用ANSYS对管板球节点进行了非线性有限元分析研究。分析时考虑了三个无量纲参数,空心球外径D与壁厚t的比值δ;空心球外径D与钢板厚t P的比值θ;连接钢管外径与空心球外径之比τ。研究这三个参数对该类节点破坏模式和极限承载力的影响。试验研究是研究管节点极限承载力性能最重要的方法。在实际工程中,管板节点的尺寸一般比较大,而小尺寸的试件很难准确模拟实际情况,所以足尺试验研究则更具研究意义。本文对3个管板节点,进行了静力单调加载的足尺试验,得到了其破坏模式和极限承载力。并将试验结果与有限元分析结果进行了比较,分析了偏差产生的原因。本文的试验研究为国际节点数据库增添了足尺节点试验数据。本文根据有限元分析的结果,提出管板节点计算的简化公式,为管板节点极限承载力设计计算公式的进一步完善提供了有意义的参考,同时对实际工程也有一定的参考价值。

关键词：管板节点管板球节点非线性有限元分析受压极限承载力足尺试验

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平面K型钢管板节点受压极限承载力研究

平面K型钢管板节点受压极限承载力研究

作者：姚建岗东北林业大学

学位级别：硕士

近年来,钢管结构体系得到了迅速发展。钢管板节点是钢管结构体系经常采用的(?)种节点形式。以往对管板节点承载力的研究主要集中在主管与板两侧相交的角点处破坏模式的研究,而对板的破坏模式研究较少。为了深入了解管板节点中节点板的... 详细信息

近年来,钢管结构体系得到了迅速发展。钢管板节点是钢管结构体系经常采用的(?)种节点形式。以往对管板节点承载力的研究主要集中在主管与板两侧相交的角点处破坏模式的研究,而对板的破坏模式研究较少。为了深入了解管板节点中节点板的受力性能、破坏形态及其受压极限承载能力等,本文以某超大直径凿井井架中的一个典型节点为基础,进行了相应的简化,以平面K型钢管板节点为研究对象,主要完成了以下工作：首先设计了节点试件,进行了节点的材性试验,为节点试验和数值模拟提供了相关参数。通过对节点的试验,研究了节点在荷载作用下应力的分布和发展规律：节点的塑性区首先出现在受压支管端部的两个角点,随后向受压支管两侧及端部发展,形成三个塑性区,最终在节点破坏前,三个塑性区连接为一体。节点的破坏形态为现三折线破坏形式。利用ANSYS完成了平面K型钢管板节点的有限元模拟分析,模拟结果与试验结果在极限承载力数值上有一定差异,但应力的发展变化规律基本是一致的。根据目前既有的节点板受压极限承载力公式对节点的极限承载力做出计算,发现节点板破坏均为失稳破坏,但计算结果与试验结果均相差较大,计算值分别是实验值的63%,68%,51%。本文根据轴心受压矩形板的弹性屈曲理论,利用我国钢结构设计规范(GB50017-2003)中的计算模型,提出等效长细比的概念,并使用等效长细比查取稳定系数来计算节点板的受压极限承载力,计算结果与试验结果比较接近,为试验值的88%。

关键词： K型钢管板节点节点试验有限元分析受压极限承载力等效长细比

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管板连接轴心受压构件极限承载力试验研究

建筑结构 2008年第10期38卷 21-23页

作者：舒兴平翁兰溪袁智深郑伯兴丁芸孙湖南大学土木工程学院钢结构研究所长沙410082 中国航空工业规划设计研究院北京100088

对5个管板连接构件进行了受压极限承载力试验研究和非线性有限元分析。试验表明,未补强的试件GPC-1,GPC-3和用钢板补强的试件GPC-4,GPC-5的破坏模式均为试件的整体失稳,用焊接空心球补强的试件GPC-2的破坏模式为钢管的局部屈曲。试验结... 详细信息

对5个管板连接构件进行了受压极限承载力试验研究和非线性有限元分析。试验表明,未补强的试件GPC-1,GPC-3和用钢板补强的试件GPC-4,GPC-5的破坏模式均为试件的整体失稳,用焊接空心球补强的试件GPC-2的破坏模式为钢管的局部屈曲。试验结果与有限元计算结果基本吻合。实际工程中应用管板连接构件作为受压构件时,必须加强构件弱轴的刚度,以避免整体失稳破坏,而采用焊接空心球补强是一种有效的方法。

关键词：管板连接受压极限承载力试验研究非线性有限元分析

单角钢连接节点板受压承载力影响因素分析及计算公式

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建筑结构 2010年第7期40卷 39-42页

作者：程睿黄宗明曾强何金峰重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆建工集团重庆401122

在试验研究的基础上,依据已通过合理性验证的有限元计算模型,对单角钢连接节点板进行了有限元参数分析,重点研究了几何参数、钢材强度变化、是否设置竖腹杆、竖腹杆荷载比例、受压腹杆肢宽变化以及偏心作用对单角钢连接节点板受压极限... 详细信息

在试验研究的基础上,依据已通过合理性验证的有限元计算模型,对单角钢连接节点板进行了有限元参数分析,重点研究了几何参数、钢材强度变化、是否设置竖腹杆、竖腹杆荷载比例、受压腹杆肢宽变化以及偏心作用对单角钢连接节点板受压极限承载力的影响。在此基础上,通过考虑各参数对节点极限承载力的影响,提出了该类节点的极限承载力计算公式。

关键词：节点板受压极限承载力有限元参数分析计算公式

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带焊缝缺陷输电杆塔直缝焊管承载力试验研究

科技展望 2016年第5期 75-76页

作者：殷鹏飞秦亮张琳琳同济大学建筑工程系

为评估实际生产中带焊缝缺陷输电杆塔结构用直缝焊管受压承载力,提出了一种模拟焊接夹渣或未熔合缺陷的模拟方法,完成了七个足尺构件的试验研究。研究表明,在静力条件下,本试验模拟的焊接缺陷长度与构件极限承载力的降低相关,在一定程... 详细信息

为评估实际生产中带焊缝缺陷输电杆塔结构用直缝焊管受压承载力,提出了一种模拟焊接夹渣或未熔合缺陷的模拟方法,完成了七个足尺构件的试验研究。研究表明,在静力条件下,本试验模拟的焊接缺陷长度与构件极限承载力的降低相关,在一定程度上可能成为承载力降低的主要因素,甚至低于规范计算结果,应引起工程应用的重视。

关键词：焊缝缺陷直缝焊管受压极限承载力静力试验整体失稳

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嵌岩扩底桩抗压承载性能分析及试验研究

建筑结构 2007年第S1期37卷 678-681页

作者：武敏刚黄挺戴国亮龚维明上海绿地集团南京房地产事业部南京210009 东南大学土木工程学院南京210096

通过对扩底桩破坏时受力特性的分析,确定其破坏模式。比较各部门规范中关于嵌岩桩承载力的计算方法,在规范未能准确表达此类桩抗压极限承载力的情况下,结合工程实例,研究在深嵌岩的情况下大直径扩底桩抗压极限承载力的计算方法。基于自... 详细信息

通过对扩底桩破坏时受力特性的分析,确定其破坏模式。比较各部门规范中关于嵌岩桩承载力的计算方法,在规范未能准确表达此类桩抗压极限承载力的情况下,结合工程实例,研究在深嵌岩的情况下大直径扩底桩抗压极限承载力的计算方法。基于自平衡法静载荷试验所测数据,分析了桩侧摩阻力及桩端阻力,并将计算值与实测值进行了对比。

关键词：大直径扩底桩深嵌岩自平衡法测桩受压极限承载力