鋼管結(jié)構(gòu)主方支圓K型強化節(jié)點滯回性能研究.pdf

1、管桁結(jié)構(gòu)加強型K節(jié)點主要是指對鋼管桁架結(jié)構(gòu)直接焊接K型搭接節(jié)點的局部加強，從節(jié)點局部強度提升水平及易于施工的角度考慮，主管內(nèi)灌混凝土和主管外壁加套管的加強措施更有利于施工，并有推廣的潛力。本文依托國家自然基金（51468054）項目對直接焊接的鋼管結(jié)構(gòu)主方支圓K型強化節(jié)點滯回性能進行研究。
　　首先利用大型有限元軟件ANSYS建立K型節(jié)點及強化節(jié)點共45個模型進行仿真計算，根據(jù)不同幾何參數(shù)支主管夾角θ、支主管徑寬比β、支主管厚度比

2、λ、主管寬厚比η、搭接率Ov的影響下，通過系統(tǒng)對比分析未加強節(jié)點、主管外壁加套管強化節(jié)點、主管內(nèi)灌混凝土強化節(jié)點的靜力性能，得到內(nèi)灌混凝土強化節(jié)點極限承載力均超過其他兩種模式。
　　其次按照兩種不同加強措施建立30個強化節(jié)點模型，量化評價了5個幾何參數(shù)作用下的滯回性能，得到最優(yōu)模式是主管內(nèi)灌混凝土，同時對該強化節(jié)點從剛度、延性及耗能能力進行分析。研究結(jié)果表明：隨著θ的增大，節(jié)點承載力降低，延性增強，剛度和耗能能力均減弱；隨著β的增

3、大，節(jié)點承載力提高，延性減弱，剛度和耗能能力增強；隨著λ的增大，節(jié)點承載力提高，剛度、延性和耗能能力均增強；隨著η的增大，節(jié)點承載力提高，延性增強，剛度和耗能能力減弱；隨著搭接率Ov的增大，節(jié)點承載力提高，剛度增強，延性和耗能能力均減弱。
　　最后結(jié)合陜西省韓城市某煤礦原煤儲煤棚進行了抗震設(shè)計，通過改變原節(jié)點形式進行優(yōu)化設(shè)計，比較分析原儲煤棚結(jié)構(gòu)和加強型煤棚的抗震性能。綜合分析表明優(yōu)化后的頂蓋結(jié)構(gòu)用鋼量減少，抗震性能顯著提高，施工

4、工藝更加簡便，整體性能得到改善。本次研究旨在為西部工程施工提供參考依據(jù)，為工程建筑安全性能提供有力的保障。
　　本文主要創(chuàng)新點如下：
　　1、通過變參數(shù)比較分析了主管外壁加套管與主管內(nèi)灌混凝土兩種不同加強模式下K型方圓節(jié)點的力學(xué)性能，得到最優(yōu)加強措施，為相關(guān)研究提供參考依據(jù)。
　　2、首次對主方支圓K型主管內(nèi)灌混凝土加強節(jié)點的滯回性能、延性、剛度和耗能能力進行了研究分析。
　　3、結(jié)合實際工程案例進行設(shè)計，比較原