空间隔板焊接X形圆钢管相贯节点受力性能试验研究

论文摘要

对3个足尺空间隔板焊接X形圆钢管相贯节点分别进行了轴力作用下的单调加载试验和往复加载试验,得到了节点的破坏模式,并对节点的受力性能包括静力弹性刚度、承载力、延性和滞回性能等进行分析。验证了该种空间隔板焊接节点的构造措施合理,节点的承载能力相对设计工况有两倍以上的安全储备,节点受力安全可靠。运用ABAQUS软件建立有限元分析模型,并与试验结果对比,验证了有限元模型的适用性,并对节点进行设计工况下的内力校核,参数分析结果表明,管径厚比、相贯角度、椭圆连接板厚度及平面外角度对空间隔板焊接节点性能影响较大,节点刚度和承载力随着支管径厚比和平面外角度的增大而降低,随着相贯角度和椭圆连接板厚度的增大而提高。综合试验和有限元分析结果,节点设计要确保支管设计内力不大于节点承载力,增大椭圆板厚度以及补焊椭圆板隐藏焊缝对节点的受力性能改善较好;当设计该类较小相贯角度(小于20°)的节点时,需按节点承载力进行设计,同时考虑轴向刚度对节点受力性能的影响。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验概况
•   1.1 试件设计与制作
•   1.2 加载方案
•   1.3 试验量测
• 2 单调加载试验结果
• 3 往复加载试验结果及其分析
•   3.1 试验现象
•   3.2 滞回曲线
•   3.3 承载力
•   3.4 变形能力
•   3.5 能量耗散
• 4 有限元分析
•   4.1 模型建立
•   4.2 有限元分析结果与试验结果对比
•   4.3 破坏形态对比
•   4.4 隐藏焊缝焊接与否对节点受力性能的影响
•   4.5 不同工况下节点受力性能研究
• 5 隔板焊接节点有限元参数化分析
•   5.1 支管径厚比
•   5.2 相贯角度
•   5.3 椭圆板厚度
•   5.4 平面外角度对空间节点性能的影响
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王鹏,王湛,潘建荣,陈磊

关键词: 圆钢管相贯节点隔板焊接,空间角度,拟静力试验,非线性有限元分析,受力性能

来源: 建筑结构学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 华南理工大学土木与交通学院,华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51638009,51778241),亚热带建筑科学国家重点实验室基金项目(2017ZB28),华南理工大学中央高校基本科研业务费专项(2017ZD026)

分类号: TU392.3

DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2019.03.023

页码: 221-229

总页数: 9

文件大小: 4996K

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