杭州东站站房钢结构节点试验方案.pdfVIP

杭州火车东站站房钢结构 节点试验 案 书 江大学空间结构研究中心 浙江省空间结构重点实验室 2011 年3 月 1 验背景 杭州东站主站房平面尺寸 284.7m ×514.8m。钢结构主要由三大部分组成， 分别为地下部分、高架候车层部分和屋盖部分。其中屋盖系统包括复杂的变椭圆 截面椎管柱和屋盖管桁架结构体系。椎管柱和屋盖管桁架节点是大多空间多杆件 相交汇的复杂相贯节点，受力状态极为复杂。因此，选择其中的几个关键节点进 行足尺或者缩尺模型试验，研究节点的受力性能，检验设 是否合理，以保证施 工和使用过程中节点的安全。 2 验目的 （1）做节点最不利工况下设计荷载及1.2 倍设计荷载内的弹性和破坏试验， 研究节点在弹性和弹塑性期间的受力等性能。 （2 ）检验节点的强度是否满足设 要求。 （3 ）通过将试验结果与节点有限元分析结果进行比较，检验有限元分析能 否正确反映节点的受力性能。 （4 ）积累更多空间复杂节点受力性能的资料，为以后相关工程节点的设 提供可靠依据。 3 测试方案 3.1 加载装置 本试验节点为管桁架结构体系中的节点，具有空间多向受力特性，故需能进 行空间3 维加载的反力架装置。实验室现配备球型全方位加载装置与大型立方体 钢结构反力架各 1 个，并配有20 余个液压伺服千斤顶及加压油泵，可充分满足 本 节点试验加载要求。下图列举一些以往节点试验照片，节点试件通过设 相 应的支撑连接件固定于反力架中，通过千斤顶进行多向加载。 图3.1 立方体反力架 图3.2 球形反力架 图3.3 立方体反力架加载端 图3.4 球形反力架加载端 千斤顶是反力架加载装置的主要供力装置，一般由油泵提供压力，实验室目 前采用 QF 型分离式电动液压千斤顶，现有各型号千斤顶20 余个，下表列举了 其基本参数。 表3.1 实验室千斤顶基本参数表 起重量 起重高度 最低高度 油缸外径 活塞杆直径 工作压力 重量 型号 t L L1 D D 1 MPa kg QF50-20 50 200 325 140 70 62.4 33 QF 100-20 100 200 350 180 100 63.7 58.8 QF200-20 200 200 385 250 150 62.4 127.4 QF320-20 320 200 410 320 180 63.9 216 QF500-20 500 200 460 400 250 62.4 390 QF630-20 630 200 517 480 280 62.4 630 QF800-20 800 200 567 550 320 62.4 940 QF 1000-20 1000 200 620 600 360 62.4 1200 图3.5 QF 分离式千斤顶 图3.6 液压油泵 3.2 测量仪器 测试采用电阻式应变 。首先建立节点有限元模型进行有限元 算，根