圓鋼管混凝土桁架節(jié)點的極限承載力計算方法研究.pdf

1、鋼管桁架結構具有良好的力學性能和優(yōu)美的建筑外形,在工業(yè)建筑、大跨度結構、海洋平臺、橋梁結構中得到廣泛應用。管節(jié)點是鋼管桁架結構的關鍵部位,目前對鋼管桁架節(jié)點進行了大量的試驗和理論研究,但是對鋼管混凝土桁架節(jié)點尚缺乏系統(tǒng)科學的設計方法。
　　本文通過理論分析、試驗驗證和數(shù)值模擬,對支管不同截面形式的圓鋼管混凝土桁架節(jié)點的極限承載力計算方法進行研究,研究成果為安徽省地方標準《鋼管桁架結構技術規(guī)程》中圓鋼管混凝土桁架節(jié)點承載力設計條文的

2、制定提供依據(jù),具體工作如下:
　　(1)分別對支管截面形式為圓形和矩(方)形的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點的極限承載力計算方法進行了研究。探討了支管受拉、受壓、受彎的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點在各種失效模式下的破壞機理,基于失效模式建立了合理的力學計算模型,提出支管截面形式為圓形或矩(方)形的圓鋼管混凝土Y形節(jié)點的受拉、受壓、受彎極限承載力計算方法,用現(xiàn)有的試驗進行驗證,給出了圓支管或矩(方)形支管的圓鋼管混凝土Y形、X形節(jié)點在受拉支管處、受壓

3、支管處、受彎支管處的承載力設計建議公式。
　　(2)分別對支管截面形式為圓形和矩(方)形的圓鋼管混凝土K形節(jié)點的極限承載力計算方法進行了研究。探討了圓鋼管混凝土K形節(jié)點在受拉、受壓支管處發(fā)生失效模式的破壞機理,基于失效模式建立了合理的力學計算模型,提出圓支管或矩(方)形支管圓鋼管混凝土K形節(jié)點在受拉、受壓支管處的極限承載力計算方法,用現(xiàn)有的試驗進行驗證,給出了圓支管或矩(方)形支管的圓鋼管混凝土K形、N形節(jié)點在受拉支管處、受壓支管

4、處的承載力設計建議公式。
　　(3)針對2010上海世博會西班牙館中鋼管半相貫節(jié)點,解析其構造特點、受力特征,對圓鋼管或圓鋼管混凝土半相貫節(jié)點在支管受拉處、受壓處可能發(fā)生的失效模式及其極限承載力計算方法進行了深入研究?；诎胂嘭灩?jié)點在支管破壞(屈服或屈曲)、焊縫破壞、主管管壁沖剪破壞、主管偏心扭轉破壞等失效模式下的破壞機理,建立合理的力學計算模型,分別提出圓鋼管半相貫節(jié)點和圓鋼管混凝土半相貫節(jié)點在受拉支管處、受壓支管處的極限承載力