浅谈带内加劲板的矩形钢管焊接节点性能研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文带内加劲板的矩形钢管焊接节点性能研究姓名：史越川申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：童乐为20070401摘要钢管结构近年来在土木工程中得到了广泛的应用，目前许多工程中的管结构在节点处杆件多，受力复杂，常需要对节点进行加强。设置内加劲板能够有效地提高节点的强度和刚度，同时又不影响节点的外表美观。矩形或方形钢管的节点的极限承载力及内加劲板对承载性能的影响是本文探讨的两大主题。本文在评述国内外本课题相关领域研究现状的基础上，从理论和试验两个方面对这两大主题进行了较为深入而细致的研究。首先，本文在

2、已有研究成果的基础上，借鉴部分学者的研究方法，对国家体育场内柱空问KK型节点进行了试验研究。其次，采用非线性有限元分析的方法与试验结果进行对比，证明针对节点试件有限元模型的分析结果与试验得到的节点强度、破坏模式、应力应变状况基本吻合。然后，本文进一步对带内加劲板的平面Y型、T型、K型、I(I(型方、矩形管节点进行了比较系统的参数分析，研究不同内加劲板的位置、数量、厚度、开孔大小以及无量纲的几何参数对节点承载能力的影响，为今后的工程设计提供了一定理论依据。。最后，给出了相应的结论及设计建议，并对需进一步研究的课题进行了讨论。关键词

3、：国家体育场，方管结构，KK型节点，T型节点，Y型节点，K型节点，内加劲板，参数分析，承载力AbstractABSTRACTWeldedsteeltubularstructureiswidelyusedintheprojcctonrecentyears,thenumberofthebarsofthejointsisincleasingandthebehaviorismoreandmolecomplicated,soitisnecessarytoleinfoleethetubularjoints．Thearrangementoft

4、heinternalstiffenersgallenhancebothstrengthandstiffnessofthejointandkeeptheappearanceinthemeanwhile．ThisdissertationfocusedonthejointstrengthofRHSandthedifferentstiffeners’impactonthejointst抡ngthastwomaintargets．Basedonthereviewingofstate-of-the-artoftubularjoints，ex

5、tensiveresearcheswerecarriedoutonthesubjectsbytheoreticalanalysesandexperiments．Firstly,base01'1theachievementsofotherexperts,experimentalinvestigationollstaticbehaviorofKKmulti·planarinner-columnsteeljointofNationalStadiumwasconducted．Secondly,non-linearfiniteelemen

6、tanalysisWasalsobeendone．Bycomparingtheexperimentaldatawiththeresultsoftheanalysis,itwasshownthatthejointstrength，thefailuremechanism，thestressandstrainwereveryclosetoeachother．Inaddition,asystemicparametricanalysiswhichconsistsofT。Y，K，KKRHSsteeljointswithinternalsti

7、ffenershadbeenconducted．Investigationontheinfluenceoftheparametersincludingtheposition,thenumber,thethickness，thesizeoftheholeoftheinternalstiffenerandthenon-dimensionparametersonthejoint'sstrengthhadbeenadopted．Someoftherulesweresummarizedinordertogivetheusefulsugge

8、stionillthefumredesignwork．Inthefinality,theconclusions,thedesignsuggestionandtheproblemsrequiringfurtherstudieswerediscussed．KeyWo