垫板加强Y型圆钢管节点受压极限承载力

为了研究钢管活性粉末混凝土(钢管rpc)柱轴心受压力学特性,采用全截面受压方法进行了圆钢管rpc短柱轴心受压试验,测试了其在荷载作用下的变形、应变情况.试验结果表明,在荷载达到极限承载力时,钢管prc短柱的变形主要处于弹性阶段,当承载力下降到极限承载力的80%～90%后趋于平缓,在总结相关试验资料的基础上,参照cecs104:99中钢管高强混凝土极限承载力公式,提出了钢管rpc短柱的极限承载力计算经验公式.为了便于工程应用,把公式中的混凝土强度及其对应的系数α进行了扩展,采用扩展后的系数α对试验数据重新进行了计算,计算结果与试验数据符合良好,能满足工程应用.

本文建立了合理的有限元模型,对腹杆截面不对称圆钢管搭接节点进行材料和几何非线性计算,得出的极限承载力具有相当的准确度。由分析可知,把直径较大和壁厚较厚的腹杆作为贯通腹杆节点,其极限承载力较高且构造较为合理。当搭接腹杆直径变小、壁厚变薄后,cw和tw型搭接节点极限承载力均相对对称节点下降。通过对公式的计算结果与钢管节点数据库中腹杆不对称圆钢管搭接节点试验结果进行比较可知,计算公式可以准确地预测腹杆截面不对称搭接k型节点极限承载力。

对于圆钢管构件,由于空心薄壁的特点,管件在径向的刚度通常要远远小于其轴向刚度。焊接相贯圆钢管节点中,支管主要承受轴向荷载,从而导致主管要承受径向作用力。此外,节点部位由于曲率不连续而带来很大的应力集中现象。这些原因造成管节点最常见的破坏方式是主管表面靠近焊接部位的局部屈曲或屈服破坏。为了提高管节点的承载能力,通过在主管表面焊接环口板的方式来提高主管在节点部位的径向刚度,进而提高管节点的静力强度。通过对3个t型圆钢管节点试件以及3个采用环口板加固的t型圆钢管节点试件在轴压作用下静力承载力的试验测试,验证了环口板对提高管节点静力强度的效果。试验测试结果表明:由于环口板增加了主管在焊接部位的刚度,从而改变了管节点的破坏方式,将未加固节点在焊缝周围的破坏转移到环口板周围的破坏,可以有效地提高管节点的承载能力。

针对钢管混凝土短柱轴压状态,考虑屈服时钢管竖向应力对承载力的贡献,采用厚壁圆筒理论和双剪统一强度理论,对钢管进行极限承载力分析;对混凝土采用drucker-prager屈服理论进行钢管约束下的承载力的计算分析,两者叠加得到钢管混凝土的极限承载力计算公式,并与现有试验数据进行对比,结果吻合良好,为圆钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算提供了一种新的方法.

以电力构架中常用的圆钢管杆件为研究对象,采用有限元计算和试验数据建立的回归模型方法,研究一般受损条件下杆件轴压极限承载力的变化情况。分析了凹陷深度、初弯曲、长细比和截面径厚比等参数对杆件极限承载力的影响,讨论了上述参数对荷载-轴向缩短关系的单独影响和综合影响。了解了多杆件极限承载力的特点,引入了受损杆件的折算刚度系数。所得结论为变电构架的可靠性分析和维修加固提供了依据。

圆钢管混凝土是圆钢管内填充混凝土后形成的一种组合截面构件,在工程结构中已经得到了广泛的应用。本文借助有限元分析软件ansys,考虑两种材料本构关系的非线性建立了组合截面短柱在轴压作用下的非线性有限元模型。并通过数值算例采用剥离分析的方法,得到了轴压作用下处于复杂应力场的极限承载力,以及钢材和核心混凝土轴力分配与纵向应变的关系曲线,与试验结果对比相吻合。

以圆钢管节点试件的试验数据为基础,通过非线性有限元计算可知两腹杆的极限承载力具有焊缝有限元计算值略微大于无焊缝有限元计算值,且具有焊缝模型有限元极限变形计算值小于相应无焊缝模型有限元极限变形有限元计算值.以节点处增加一圈壳体单元,并取此壳体单元厚度为弦杆壁厚的一半的方法,建立壳体焊缝有限元模型.实体和壳体有限元参数分析结果均表明:焊缝模型的建立均使得圆钢管节点刚度增加,导致节点极限承载力提高.具有焊缝的壳体有限元模型计算结果与试验相比仍然有较大误差,而实体有限元与试验结果比较接近.

采用ansys接触方法建立k型钢管角钢组合节点的有限元模型,验证了有限元模型的合理性;重点研究了角钢螺栓连接的偏心作用和各个节点参数对节点极限承载力的影响规律;并与现行规范节点轴心情况作了对比;通过分析得出角钢连接的作用会显著降低节点的极限承载能力;节点板厚度的增加会使节点的极限承载力成直线上升;钢管径厚比对节点的承载力有一定的影响,以及角钢肢端沿轴线到钢管的净距离的增加会降低节点的极限承载力。

基于神经网络的圆钢管砼偏心受压短柱承载力的研究——本文利用人工神经网络的自适应性、容错性、模糊性，建立了各自的bp神经网络预测模型。对偏压短柱，选取长径比、偏心距、钢材的屈服强度、混凝土的抗压强度及偏心率等5个影响偏压短柱极限承载力的主要因素作...

圆钢管混凝土轴心受压承载力计算研究——简要介绍了美国的aci(1999)和aisc-lrfd(1999)、日本的aij和欧洲的ec4,我国的cecs28:90(1992)和dl/t5085-1999(1999)规程在计算圆钢管混凝土轴心受压承载力计算方法和特点,并选用几组常见构件用各类方法进行计算...

建立合理的有限元模型,应用有限元法对腹杆与弦杆倾角不相等圆钢管搭接节点进行非线性计算,得出的承载力具有相当的准确度.与弦杆倾角较大腹杆作为搭接腹杆的节点极限承载力较高.由研究分析可知当贯通腹杆与弦杆夹角减小后,节点搭接率降低,但不论cw还是tw型搭接节点极限承载力均相对对称节点有所提高.由公式的计算结果与数据库中n型搭接节点试验结果进行比较可知计算公式可以准确的预测腹杆与弦杆倾角不相同搭接k型节点极限承载力.

为研究加强垫板对承受支管轴力和主管轴力的n形圆钢管相贯节点静力性能的影响,对未加强节点和垫板加强节点试件进行了试验研究,并运用有限元方法对试验节点进行了非线性分析。比较试验与有限元分析得到的极限承载力结果和破坏模式,发现二者吻合较好。改变垫板各几何参数,对加强节点进行有限元分析。结果表明,加强垫板可以降低节点应力集中系数、减小局部变形、提高节点极限承载力;增大垫板长度和弧度对节点极限承载力的影响很小,而增大垫板厚度可有效提高节点极限承载力,但当垫板厚度增大到一定值时,再增加垫板厚度对节点极限承载力提高无益而对结构整体受力不利。

k形搭接节点是空间结构中经常使用的一种连接方式.为深入了解k形搭接节点的特性,使用ansys软件,对一系列不同搭接率下的主方支圆k形钢管节点进行数值模拟,并将有限元分析结果绘制成曲线.分析支主管径宽比β,支主管厚度比τ,主管宽厚比γ,支主管夹角θ等几何参数对此类节点极限承载力的影响.分析结果显示,当τ较小时,搭接率ov对节点的承载力影响不大,且搭接节点承载力小于零间隙节点;当τ较大时,随着ov的增加,节点的承载力有所提高,且搭接节点承载力大于零间隙节点.

建立了角钢塔节点三维有限元模型,对角钢塔tt型节点的极限承载力进行研究。首先讨论了角钢塔节点的破坏模式,各种破坏模式发生的条件,以及影响节点破坏模式的主要因素;为了讨论偏心作用对极限承载力的影响,将偏心受压的节点板的有限元模型结果与轴心受压节点板的有限元模型结果进行对比分析,讨论两种节点的失稳路径的差异,以及偏心对节点板破坏模式及极限承载力的影响;还对节点板进行了变参分析,主要讨论了节点板的厚度、角钢宽厚比、角钢肢端面中点沿角钢轴线方向至主材净距离等因素对节点的极限承载力的影响。

通过某特高压输电线路塔架结构中典型的单角钢螺栓连接节点的足尺试验,对节点板的受压性能、破坏形式及极限承载力进行了研究。利用有限元程序ansys建立合理的有限元模型模拟节点板的受力性能,并与试验结果进行了对比分析。将试验及有限元模拟结果与现行国内外钢结构规范关于节点板受压承载力计算公式的计算值进行了比较,验证了现行规范公式对于该类单角钢连接节点板受压承载能力计算的适用性。

φ300.x20. 直径d：300.mm壁厚t：20.mm材质： φ200.x14. 直径d1：200.mm壁厚t1：14.mm材质： 夹角θ1：50度 偏心e：20mm 2 16mm -400kn-79 -200kn 二.主、支管的截面特性 主钢管：面积a：17593mm2惯性矩ix：1.7e+08 支钢管1：面积a1：8181mm2惯性矩i1x：3.6e+07 三.节点构造要求验算 0.07<>-0.55~0.25ok! 0.67<>0.2~1ok! 7.530~150ok! 1、主管材料强度： 主管径厚比λ=d/(2t)： 支管1径厚比λ1=d1/t1： 支1主管厚比τ1=t1/

研究了主管规格为219×6的、有负偏心作用的1/4加肋钢管插板连接的极限承载力,同时借助有限元法分析了常用主管径厚比下不同长径比、不同负偏心距以及定长径比时主管直径、厚度以及节点板长度等参数对主管极限承载力的影响,在此基础上提出了此类节点极限承载力计算的建议公式.结果表明:在常用的主管径厚比下,负偏心对长径比大于30的主管的承载力是不利的,对长径比小于30的主管的承载力是有利的,这主要是由于长径比大于30时主管整体失稳先于局部屈曲,而长径比小于30时主管局部屈曲起主要控制作用;主管直径、厚度以及节点板长度对承载力影响明显;所得出的建议公式具有一定的适用性.

矩形钢管混凝土桁架具有整体刚度大、抗震性能好、节点形式简单、施工方便、节点承载力大、造型优美的优点,广泛应用于我国的桥梁和空间结构等大跨、重载结构中。矩形钢管混凝土t型节点常见于vier-endeel和fink桁架中,节点的合理与否对结构的安全性与工程造价有很大影响。国内外对其研究虽然开展相对较晚,但已经引起多方面的足够重视。本文应用大型有限元软件abaqus对t型节点进行参数分析,以探究各参数影响其静力力学性能的规律。

腹杆与弦杆倾角不相等圆钢管搭接节极限承载力计算公式适应性研究——建立合理的有限元模型，应用有限元法对腹杆与弦杆倾角不相等圆钢管搭接节点进行非线性计算，得出的承载力具有相当的准确度．与弦杆倾角较大腹杆作为搭接腹杆的节点极限承载力较高．由研究分析...

大型输电铁塔广泛应用钢管节点,为了简化制作安装,避免复杂的相贯线切割,塔身斜材与主材的连接经常将钢管开长槽孔和插入的钢板焊接.由于钢管截面只是部分和钢板连接,在拉力作用下,管板节点易发生剪切滞后破坏.为研究剪切滞后对管板节点受拉极限承载力的影响,进行了一系列分析,并将研究结果和现行设计规范公式进行了比较.

针对钢管混凝土的缺陷,出现了自应力钢管混凝土,自应力对在钢管混凝土中有重大作用,将对其极限承载力产生很大影响。通过分析自应力钢管混凝土破坏机理,在普通钢管混凝土受压构件极限承载力计算公式的基础上,推导自应力钢管混凝土受压构件极限承载力计算公式,并分析自应力值大小对极限承载力的影响。

应用第四强度理论和三向应力状态下的混凝土破坏准则推导出了约束钢管混凝土柱轴心受压的极限承载力计算公式,并分析了工作机理。算例表明,在钢管混凝土柱的外围设置横向约束件可以提高钢管混凝土柱的承载力。推导出的计算公式为约束钢管混凝土柱的设计提供了理论依据。