管桁架屋盖结构分析和并联K形圆钢管相贯节点研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 苏州国际博览中心是一个大型的会展建筑，采用独特的下弦为二根平行钢 管的倒梯形、交高度空间圆钢管桁架屋盖结构。空间圆钢管桁架采用并联K形 相贯焊接节点，构造简单，外形美观。但由于空间管桁架结构是一种新颖的结 构形式，尤其下弦采用二根平行钢管的倒梯形变高度桁架为国内首现，对这种 新型的立体桁架结构的性能尚不十分了解；同时在这种桁架的下弦出现的并联K 形相贯焊接节点也是一种新的圆钢管空间相贯节点形式，现行规范中没有这种 节点的设计方法。 本文在广泛调研国内外对大跨空间结构和圆钢管相贯节点研究现状的基础 上，对大跨变高度、倒梯形立体管桁架屋盖结构的性能进行了分析，包括温度 内力、动力特性的分析和非线性静力分析，归纳出了这种屋盖结构的特性，可 供类似结构设计参考。 本文对从工程中选取的二个并联K形圆钢管相贯焊接节点进行了大比例模 型试验，并进行了平面K形节点的对比试验和采用内加劲肋对节点进行加强的 对比试验。通过非线性有限元分析研究了节点的受力、破坏过程，对类似节点 的设计提出了建议。同时对采用在主管内设加劲肋加强的平面K形管节点进行 了几何参数分析，提出了设计建议。 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。 关键词：钢管桁架，相贯节点，并联K形圆钢管相贯节点，搭接，管内加劲相 贯节点，非线性有限元分析，极限承载力 垒!墅型—— 垒!墅型—— 一 Suzhou International Expo Center is large expo building．Unique various height converse trapezoid with parallel bottom chord trusses constructed in roof． Parallel K-joints in three-dimensional circular hollow section(CHS)truss are simple and beautiful．It iS not familiar with the structrual behavior of the new type of three．dimensional truss，especially with the parallel K-joints，a new kind of tubular joint．There is design specification ofthis kind ofjoints in current national code． nIc analysis ofthe large-span various height trapezoid CHS truss roof, including temperature-induced internal force calculation，dynamic and nonlinear static analysis，is destribed in this paper based the investigation to large span three．dimensional structures and simple joints．The speciality of this kind of roof structure is concluded and it be referenced to the similar design． Two large scale parallel tubular K-joints model tests are fulfilled，and the specimens come from the above project．And the comparison test of tWO plane K-jointstest and inner rib-stiffener g-joints ful矗lled at the same time．Nonlinear finite element analysis(FEA)is used to analyze the tubularjoints．which include the structural behavior and the full collapse course，etc．Design proposal to the similar tubular joints are proposed．At the same time，the geometrical parameter analysis on plane inner rib-stiffener tubular-joints are fIlmlled．and d