K型節(jié)點平面管桁架結(jié)構力學性能研究.pdf

1、節(jié)點作為結(jié)構的重要組成部分直接影響著結(jié)構的力學性能，從而影響結(jié)構的安全與使用，具體表現(xiàn)為結(jié)構的變形、各構件內(nèi)力以及節(jié)點受力變化，因此對節(jié)點的力學性能研究就顯得尤為重要。本文研究了平面K型管節(jié)點在支管軸向力和端彎矩作用下不同節(jié)點參數(shù)（主管管徑D、主管壁厚T、支管管徑d、支管壁厚t、主支管夾角θ）對節(jié)點力學性能的影響，通過數(shù)值擬合得到節(jié)點的剛度計算公式。基于梁柱理論，利用FORTRAN語言編制了平面管桁架結(jié)構計算程序，利用編制的計算程序和S

2、AP2000軟件對算例進行對比分析，得到了K型節(jié)點力學性能對平面管桁架結(jié)構力學性能的影響。本文所做主要工作如下:
　　(1)利用有限元軟件ANSYS建立了平面K型管節(jié)點有限元分析模型。通過分別改變主管管徑D、主管壁厚T、支管管徑d、支管壁厚t以及主支管夾角θ，得到了荷載作用下節(jié)點的轉(zhuǎn)角變形值。通過對大量的有限元計算結(jié)果進行數(shù)值擬合，得到平面K型管節(jié)點的剛度公式。
　　(2)引入了國外對于節(jié)點剛性連接、半剛性連接和鉸接連接規(guī)定

3、的三個分類系統(tǒng)。以其中的EC3分類系統(tǒng)為依據(jù)對平面K型管節(jié)點進行分析，提出了適用于平面K型管節(jié)點的新的節(jié)點分類系統(tǒng)。
　　(3)基于梁柱理論采用FORTRAN語言編制了平面管桁架結(jié)構的計算程序。
　　(4)采用編制的計算程序和SAP2000軟件對依據(jù)《鋼結(jié)構設計規(guī)范》節(jié)點可以按鉸接處理以及需考慮節(jié)點剛度的兩個算例進行對比分析。結(jié)果表明:編制的計算程序適用性較好，能夠用于平面管桁架結(jié)構計算分析;節(jié)點的剛度對結(jié)構中各節(jié)點豎向位移