【摘要】：空心管結(jié)構(gòu)由于其美觀的外形和優(yōu)良的力學(xué)性能等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑中。管節(jié)點形式多種多樣,其中縱向節(jié)點板連接的鋼管節(jié)點由于傳力形式簡單得到大家的青睞。然而,國內(nèi)外對于縱向節(jié)點板連接的K型方管節(jié)點的研究還比較匱乏,我國現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中對此類節(jié)點還未作出相關(guān)規(guī)定。因此,本文對縱向節(jié)點板連接的K型方管節(jié)點的靜力性能進行研究,具體內(nèi)容如下:(1)本文對8個縱向節(jié)點板連接的K型方管節(jié)點進行靜力試驗。試驗參數(shù)包括節(jié)點板長度和是否設(shè)置加勁肋。記錄試驗過程中的試驗現(xiàn)象,總結(jié)破壞模式;處理試驗數(shù)據(jù)并分析各變量對節(jié)點承載力的影響。(2)采用ANSYS軟件對各試件進行了模擬分析。建模時采用SOLID95單元;保證模型的幾何尺寸、材料屬性、加載方式和邊界條件等與試驗相同;考慮方管的圓角及節(jié)點板與弦管的連接焊縫。將模擬得到的荷載位移曲線、極限承載力和破壞模式與試驗結(jié)果對比,驗證了有限元模型的準確性。(3)對縱向節(jié)點板連接的K型方管節(jié)點進行大量參數(shù)分析。主要考察節(jié)點板長度與弦管寬度比η、節(jié)點板有效厚度與弦管寬度比β、弦管一半寬度與厚度的比值γ、支弦管夾角θ、偏心率e0/h0、弦管高度h0、弦管屈服強度fy、加勁肋和尺寸效應(yīng)等對節(jié)點極限承載力和破壞模式的影響。(4)基于參數(shù)分析的結(jié)果,采用多元回歸法,得到計算縱向節(jié)點板連接的K型方管節(jié)點承載力的建議公式,并將建議公式計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比,驗證建議公式的正確性。
[Abstract]:Hollow tube structure is widely used in industrial and civil buildings because of its beautiful appearance and excellent mechanical properties. There are many kinds of tubular joints, among which the steel pipe joints connected with longitudinal joints and plates are favored by everyone because of the simple form of force transfer. However, there is still a lack of research on the K-type square pipe joints connected with longitudinal joints at home and abroad, and there are no relevant regulations on this kind of joints in the current Code for Design of Steel structures in China. Therefore, the static performance of K type square pipe joints connected with longitudinal joint plates is studied in this paper. The main contents are as follows: (1) the static test of K type square pipe joints with longitudinal joints is carried out in this paper. The test parameters include the length of the joint plate and whether to install stiffeners. The test phenomena during the test are recorded, the failure mode is summarized, the test data are processed and the influence of each variable on the bearing capacity of the joint is analyzed. (2) the ANSYS software is used to simulate and analyze the specimens. The SOLID95 element is used to model the model. The geometric dimensions, material properties, loading mode and boundary conditions of the model are the same as those of the test, and the fillet of the square tube and the joint weld between the joint plate and chord tube are considered. The simulation results of load-displacement curve, ultimate bearing capacity and failure mode are compared with the experimental results, and the accuracy of the finite element model is verified. (3) A large number of parameter analysis is carried out for the K-type square pipe joints connected with longitudinal joints and plates. The ratio 畏 of node plate length to chord width, the ratio of effective thickness to chord width 尾, the ratio 緯 of half width to thickness of chord, angle 胃 of chord branch, eccentricity e0 / h0, chord height H0, yield strength of chord FY, stiffened rib and ruler are investigated. The effect of inch effect on ultimate bearing capacity and failure mode of joints. (4) based on the results of parametric analysis, By using the multivariate regression method, the proposed formula for calculating the bearing capacity of K-type square pipe joints with longitudinal joint plates is obtained, and the results of calculation are compared with the experimental results to verify the correctness of the proposed formula.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU392.3

【參考文獻】

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本文編號：2161774