空間加強(qiáng)套管相貫節(jié)點的理論及試驗研究.pdf

1、鋼結(jié)構(gòu)建筑伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及鋼材產(chǎn)量的迅速提高變得越來越普遍,而具有輕巧美觀、用鋼量省等優(yōu)點的鋼管節(jié)點,在鋼結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用十分廣泛。尤其是近年來,大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越多,其中用在跨度大、造型新穎的鋼管結(jié)構(gòu)中的相貫節(jié)點具有空間構(gòu)造、受力性能復(fù)雜等特征,我國現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范還不能完全解決此類節(jié)點的設(shè)計問題,所以,進(jìn)一步研究該類復(fù)雜的空間相貫節(jié)點的靜力工作性能并提出可行的方法來指導(dǎo)工程實踐具有重要的意義。
　　本文以西安咸陽

2、國際機(jī)場二期擴(kuò)建工程T3A航站樓為工程背景,采用有限元方法和試驗方法對其屋面鋼結(jié)構(gòu)中受力復(fù)雜的空間加強(qiáng)套管相貫節(jié)點進(jìn)行了全面的研究。本文研究工作如下:
　　1)試驗研究:本文共對3個節(jié)點試件進(jìn)行了足尺試驗研究。通過試驗數(shù)據(jù)分析,能夠直觀的認(rèn)識此類節(jié)點的受力性能,驗證節(jié)點試件的安全可靠。由試驗可知,各組節(jié)點承載力均在樹形柱設(shè)計荷載fd=2526kN的1.78倍以上，加載至檢驗荷載fj=3031kN時,節(jié)點試件只有局部進(jìn)入彈塑性階段,

3、而大部分區(qū)域均處于彈性階段;
　　2)數(shù)值校核:此類節(jié)點相貫區(qū)域應(yīng)力情況復(fù)雜,運用有限元軟件對其進(jìn)行分析則顯得十分必要。本文采用ANSYS10.0有限元分析軟件,采用三維四節(jié)點shell181殼單元,同時考慮材料非線性和幾何非線性,對此類節(jié)點進(jìn)行有限元分析,得出其在檢驗荷載下的等效應(yīng)力分布,以及節(jié)點的塑性應(yīng)變發(fā)展及分布。將有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證了有限元分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和計算方法的可行性,為后續(xù)的變參數(shù)分析提供可