钢管相贯节点抗弯承载力及内加劲环的设置对其性能影响的分析-结构工程专业论文.docxVIP

摘要 本文介绍了越南国家中央体育场屋架钢管相贯节点试验，对两种几何特征的 楣黉节点(x型和鼓型)遴行了静力单调破螺馈实验研究。根据试验数据对这嚣 季孛穗爨苇赢投疆承载力、藩熹在进入鋈毪范戳瑟发震变形戆麓力避行了疆究窝分 析，进而运用有限元的方法分别研究了矩形溉管～圆形主管相贯带点平面外抗弯 承栽力和内加劲环的设鬻对相贯节点性能的影响。 关键词：相贯节点；鼓溅带点；X型节点；莉限单元法；极限承载力；自Ⅱ劲环 Abstract This thesis introduced test of experiment on steel tubular joints using in Hanoi International Stadium．Joints with two different geometrical parameters(X-type and Dram-type)were researched under static monotonic load destructively．Ultimate bearing capacity and capacity ofdeformation whenjoints worked in the plastic range were studied according to the experimental data．Then out-plane bending capacity of RHS brace—CHS chord joints and effect of ring—stiffener on steel tubular joints were st划i尊d。 Key Words：Tubular joint；Dram-type joint；X-type joint；Finite element method； Ultimate beating capacity；Ring-stiffener  声 明 本人郑重声明：本论文是在导薅黪撂导下，独立送行磷究王俸蜃取 得的成果，撰写成博士，硕士学位论文==翅筐接重莹巍筑銮丞裁杰区 凼加渤珏的遮量盟篡蠛缝毖喧数盐堑=：。除论文中已经淀明引用的内 容外，对论文的研究做斑重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本论文中不包含任鹰未加明确注疆的其{遣个人或集体已经 公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学俄论文作者签名：弦喀 玉呼 年；秀，掺嚣  同济大学申请硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 §1．1背景 世界上第一个现代化海洋平台于1947年在墨西哥海湾建成。从此以后，工 程师们开始对钢管结构的性能逐渐了解。随着钢管结构的不断发展，其应用范围 越来越广。钢管结构不仅应用在海洋平台、桥梁、塔桅和起重机械工程，而且应 用于工业厂房、飞机库、剧院、体育馆、展览馆和商场等众多工业和民用建筑工 程。近年来，钢管结构在我国建筑结构中的应用越来越多，如宝钢三期工程中采 用的方钢管桁架Ⅲ、吉林滑冰练习馆【2J、哈尔滨冰雪展览馆[3J、上海“东方明珠” 电视塔14]和长春南岭万人体育馆均采用方钢管作为主要结构构州51，广州体育馆 屋盖【6l和越南国家中央体育场屋盖【7】采用了方钢管和圆钢管，上海虹El足球场采 用圆钢管作为屋面承力体系[8】，成都双流机场【9】、广州国际会展中心和重庆江北 机场屋架采用圆钢管作为主要受力构件。 圜钢管杆件具有截面各向等强、无弱轴、抗扭刚度大、密闭防锈性能好等一 系列优点，而矩形钢管具有较强的平面内和平面外的抗弯承载能力。随着钢管结 构的应用越来越广泛，节点形式也越来越多。相贯节点是钢管结构众多节点形式 中的一种，与其它节点形式相比，具有节点形式简单、外观简洁美观、节省钢材、 不需要增加节点用钢、便于与其它结构形式相结合(如预应力钢结构悬索、大跨 度悬索结构、预应力钢管混凝土结构)等优点，为许多设计人员所喜爱。但由于 相贯节点杆件和节点设计的独立性减小，决定杆件承载性能的材料和几何的要素 也同时决定了节点的性能。如何寻求杆件和节点力学性能的最佳结合点，是各国 的研究者们一直探讨的问题【，o】。 §1．2研究现状 在各种形式的管结构中，管节点的设计都是至关重要的研究课题，因为节点 的破坏往往导致与之相连的若干杆件的失效，从而导致整个结构破坏。所以，对 于管节点的研究主要集中在节点强度和刚度上。 一、圆管相贯节点承载力研究 圆管的出现和使用早于方管，所以对圆管节点的研究也比较早，50年代美 国就开始进行管节点的研究，从60年代起管节点的研究在许多国家广泛开展。 60年代末、70年代初一些规范开始将圆管节点的设计纳入过去。尽管圆管节点 的研究开展的较早，但由于影响其性能的因素众多，其研究离成熟还距离甚远