浅论n型钢管相贯节点的极限承载力研究

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1、天津大学硕士学位论文N型钢管相贯节点的极限承载力研究姓名：于宝林申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：韩庆华20070601中文摘要相贯节点是钢管结构中常用的节点形式之一，它具有节约材料、受力性能好、节点承载力大等诸多优点。目前，国内外关于平面圆管相贯节点静力性能的研究较为成熟，承载力的计算在规范中亦有规定。然而，专门针对N型钢管相贯节点的研究还不多见，因此有必要对其受力性能进行深入的试验研究和理论分析。本文针对N型钢管节点承载力及其加强措施进行了试验研究。通过对四个不同类型的N型节点进行静力加载，研究了N型钢

2、管节点在静载作用下的受力性能和破坏形态，并运用有限元方法对试验模型进行了理论分析。通过与试验结果的对比，证明有限元分析方法准确、可靠。随后本文运用相同的分析模型，计算了足尺空间节点韵承载力，并结合大量有限元分析的结果总结了N型钢管节●点承载力公式，为今后解决该类工程问题提供了可靠的依据。。通过研究得到以下结论：N型钢管节点具有较好的塑性变形能力，其实际承载力与规范公式计算值相比，仍有较大安全储备；主管中加入混凝土和在节点域加焊垫板都可以大大提高节点的承载力；节点的承载力与其破坏形式有密切关系，不同的荷载组合对节点的

3、破坏形式影响很大；运用有限元方法分析N型节、点受力性能准确、，可靠；本文提出的N型钢管节点承载力计算公式较好的反应，●了大量试验及有限元计算的结果，具有较高的实用性。关键词：．．N’型钢管相贯节点极限承载力有限元分析试验研究ABSTRACTTubularintersectionjointisallimportantjointintubularstructure．Ithasmanyadvantages，such淞savingthesteels，havingalarge10adcapacityandSOOn．Atpre

4、sent,thetheoryOilplanecirculartubularjointsismature，andtherearealsosomespecificationsinthecode．However,duetolittleresearchandexperimentsfocusingOnN-joint,itisnecessarytodospecificresearchOiltheultimateloadcapacityofN-joint．．ThisexperimentalresearchfocusedOnthe

5、ultimateloadcapacityandthereinforcingmethodofN-joiat．WestudiedtheperformanceandfailuremodesoffourN-jointsunderstaticloadbybothtestandfmiteelementmethod．硼1efmitoelementmethodisprovedtobeaccurateaccordingtotlaecomparisonbetweentestresultsandtheoryanalysisresults

6、．Sotlaeultimateloadcapacityoflarge-sea!emodelisalsostudiedbyfiniteelementmethod．Atlast，aformulaissummarizeda'eeordingtoalargenumberofanalysisresultstosolvesortierealprogramproblem．BasedOntheanalysisofthetestresultandtheorycalculationresult,theconclusionisshown

7、弱follows"(1)N-jointhasgoodplasticperformaaeeanddeformationunderthestaticload,anditsultimate10adcapacityinexperimentismuchlargerthantheresultcalculatedbythecode．(2)BoththeeOnCl'eteandtheplannerweldedinthechordmemberintubularjointswillgreatlyincreasetheultimatel

8、oadcapacityofjoints．0)TheultimateloadcapacityoftheN-jointsispertinenttDt11eirfailuremodes，whicharegreatlyinfluencedbytlaedifferentloadc115e．(4)Thefini．teelementmethodiseffectivetoa