空间kkt型圆管相贯节点的承载力性能研究

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1、中图分类号：TU392.3学校代码：10856学号：M010112120硕士学位论文Master’sThesis空间KKT型圆管相贯节点的论文题目承载力性能研究机械制造及其自动化专业秦林肖作者姓名潘颖指导教师完成日期2014年11月中图分类号：TU392.3学校代码：10856学号：M010112120上海工程技术大学硕士学位论文空间KKT型圆管相贯节点的承载力性能研究作者姓名：秦林肖指导教师：潘颖专业：机械制造及其自动化学院：机械工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年11月评阅人：東]、同來乞，答辩委员会主席：}卜#緣成员：:许、m*弟、：印________上海工程技

2、术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：In日期：y/5年j月5日上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关

3、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密4。(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：指导教师签名:曰期：石年？月》曰曰期：年3月/曰UniversityCode：10856StudentID:M010112120ResearchontheBearingCapacitiesofMulti-PlanarKKT-JointsCandidate:QinLinxiaoSupervisor:PanYingMajor:MechanicalManufacturingandAutomationCollege

4、ofMechanicalEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaNovember,2014空间KKT型圆管相贯节点的承载力性能研究摘要空间钢管结构具有良好的受力性能、优美的外形以及相对低廉的造价等优点，在机械工程、土木工程等方面得到了广泛的应用。空间KKT型圆管相贯节点是其中最主要的形式之一，一般出现在主次钢管桁架相交或连接面外支撑的部位，被广泛用于各大体育馆、展览馆、火车站等大型建筑物中。然而，现有的规范和资料还不能完全解决空间KKT型圆管相贯节点的承载力性能问题，因此有必要对此类相

5、贯节点的静力承载性能进行深入的研究和分析。以文献[45]所提供的试验模型作为参考依据，并结合实际工程中的空间KKT型圆管相贯节点及GB50017-2003中节点构造要求，建立适合课题研究的节点有限元模型，对此类相贯节点的承载力性能做综合分析研究。首先，以非线性有限元理论为基础，考虑几何选型、单元类型、材料性能、划分网格、边界条件及加载方式、求解设置、计算收敛准则、节点极限承载力判定准则等因素，对空间KKT型圆管相贯节点模型进行了有限元适应性分析，采用ANSYS软件建立相贯节点有限元计算模型，并采用这种有限元模拟方法对文献[45]的试验模型进行了校核验证，以证明课题所采用的相贯节

6、点有限元计算模型和模拟方法可以较为准确地模拟空间KKT型圆管相贯节点的承载力性能。其次，对空间KKT型圆管相贯节点进行了有限元参数分析，确定了空间KKT型圆管相贯节点的主要破坏模式，总结了节点相贯区域的应力分布情况及相关静力性能，并重点研究一些基本几何参数、荷载参数对空间KKT型圆管相贯节点的极限承载力Pu的影响。分析表明：T型支管与主管外径比β1、K型腹管与主管外径比β2、主管径厚比γ、T型支管与主管轴线之间的夹角θ1、K型腹管与主管轴线之间的夹角θ2是影响空间KKT型圆管相贯节点的极限承载力Pu的主要几何参数，而T型支管与主管壁厚比τ1、K型腹管与主管壁厚比τ2、主管长度L

7、对空间KKT型圆管相贯节点的极限承载力Pu的影响很小；主管右端所受轴力P、K型腹管与T型支管所受轴力之比nKKT是影响空间KKT型圆管相贯节点的极限承载力Pu的主要荷载参数。I接着，对空间KKT型圆管相贯节点的承载力计算公式进行推导，采用最小二乘法在我国钢结构设计规范中空间KK型圆管相贯节点或平面T型圆管相贯节点承载力计算公式的基础上乘上一个修正系数，并对相贯节点的承载力计算建议公式进行回归校验。最后，对研究成果进行总结，并对工程实际中空间KKT型相贯节点的计算、分析和设计，提出合理的设计方