单层折面空间钢结构中圆钢管相贯节点刚度试验

对中国、美国和欧盟钢管节点设计规范做了深入研究,从节点分类、破坏模式和极限承载力方面进行了详细的分析比较,并结合工程实例给出了设计建议:增大壁厚是提高节点承载力的最有效的方法之一,增大支管与主管管直径的比值可提高节点承载力。

1 《空间钢结构》课程论文 一、悬索结构 天津泰达足球场 1、工程概况： 天津泰达足球场工程，位于天津经济技术开发区泰达大街北侧，为国内最先进的专业足球场， 是包括比赛场地、休息室、检测室、多功能厅、新闻发布厅、贵宾包房、专卖店、餐厅等设施 的大型综合体育场馆。泰达足球场集中了最先进的建设理念和手段，许多硬件设施不仅创造了 全国之最，在世界上也堪称一流，现已通过国际足联验收，成为中超联赛天津泰达足球队的主 场。整个足球场基本上呈南北走向，占地面积70000m2，总建筑面积61000m2，可容纳观众37859 人。无地下室，地上四层，局部五层。基础形式为[baike]预应力管桩[baike]承台基础，结构 形式为框架剪力墙结构，局部钢结构。建筑结构安全等级为一级，结构使用年限为50年。 工程于2002年8月16日开工，2004年4月23日竣工，现

本文介绍了18.5m相贯结点钢管空间和桁梁的现场负荷试验状况，分析了试验结果，探讨了这一新型结构的工作性能，为进一步研究和推广这一新型结构提供了可靠的试验依据。

通过建立y型圆钢管节点有限元模型,对y型圆钢管相贯节点转动刚度进行单参数分析,同时对整个节点转动刚度进行回归分析,得出y型圆钢管转动刚度的计算公式。

表1试验构件尺寸 直径d/mm 201.3 200.9 200.3 199.8 198.9 类型 空钢管 钢管混凝土 构件 hc-200-2.0a hc-200-2.0b c-200-2.0a c-200-2.0b c-200-3.0 长度l/mm 400.0 397.5 401.0 400.0 398.0 厚度t/mm 1.98 2.00 1.99 2.00 2.98 混凝土 concrete 金伟良，张翔，陈驹 （浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058） abstract:aseriesofstubcolumntestswereperformedonthin-walledcircleconcrete-filledtubes.thetestspecimensincludeshollowsteel tubesandc

薄壁圆钢管混凝土轴压试验研究——对于薄壁圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究，试验构件为空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土，记录分析了构件的试验现象、破坏形式、荷载一位移曲线。对所用自密实混凝土和耐候钢做材性试验。结果显示：未经振捣的自密实混凝土能...

对于薄壁圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究,试验构件为空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土,记录分析了构件的试验现象、破坏形式、荷载-位移曲线。对所用自密实混凝土和耐候钢做材性试验。结果显示:未经振捣的自密实混凝土能很好的填充钢管并具有足够的强度,薄壁钢管混凝土破坏时钢管有明显的局部屈曲。并将试验结果与计算的承载力进行了比较。

对8个圆钢管橡胶混凝土轴心受压短柱进行试验研究,探讨橡胶粉取代率和橡胶粉粒径对圆钢管橡胶混凝土承载力的影响。采用有关设计规程包括:美国aci(2005)和aisc(2005)、日本aij(2008)、英国bs5400(2005)、欧洲ec4(2004)及中国dl/t5085—1999(1999)、db21/t1746—2009(2009)等对圆钢管橡胶混凝土的承载力进行计算。结果表明:随着橡胶粉取代率的增加和橡胶粉粒径的增大,圆钢管橡胶混凝土的承载力、刚度均有下降的趋势;上述各设计规程均能较好地计算圆钢管橡胶混凝土短柱的承载力,且计算结果偏于安全,其中,dl/t5085—1999与圆钢管橡胶混凝土短柱试验结果最为吻合。

对两个不同焊接方式的空间ktt型圆管搭接节点进行了静力试验,一个节点是所有腹杆沿节点相贯线全周焊接,另一个节点是被搭接的腹杆沿相贯线的部分周长焊接。综合比较了两种节点在破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、mises应力分布和节点承载力等方面的差异。研究结果显示不同的焊接方式没有引起节点承载力的显著差别,但引起节点破坏模式的不同。这初步表明对非直接承受动力荷载的圆管搭接节点,被搭接的腹杆可考虑采用部分周焊。

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。

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/

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： φ220.x14. 直径d2：220.mm壁厚t2：14.mm材质： 夹角θ1：50度夹角θ2：50度 偏心e：20mm间隙a：62mm 2 16mm16 -400kn-79 -200kn300 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 支钢管2：面积a2：9060mm2惯性矩i2x：4.8e+07 三.节点构造要求验算 62mm>=28.0ok! 0.07<>-0.55~0.25ok! 0.67<>0.2~1ok! 0.7

推导了考虑焊缝尺寸情况下圆钢管x型节点环向模型的强度公式,通过有限元软件ansys模拟分析了相贯节点的受力情况,并对焊接过程中出现焊瘤缺陷的情况提出建议。

通过对3根不同偏心率的圆钢管混凝土的受压试验,从组合材料的泊松比出发,分别从不同角度深入地分析了此类构件中钢管对核心混凝土的约束作用。钢管的约束作用主要取决于组合材料的泊松比大小及发生约束效应的区域大小。

圆钢管夹（jb/zq4519-97系列管子卡箍） ad0 公称通径dn bd2d3ah1ad0 公称通径dn bd2d3ah1h2 mminmmin 3025203/44010m1040703025203/44010m10407028 3028203/44010m1040703028203/44010m10407028 38322514010m10487638322514010m10487631 38342514010m10487638342514010m10487631 46383211/45010m10568646383211/45010m105686

圆钢管夹（jb/zq4519-97系列管子卡箍） ad0 公称通径dn bd2d3ah1ad0 公称通径dn bd2d3ah1h2 mminmmin 3025203/44010m1040703025203/44010m10407028 3028203/44010m1040703028203/44010m10407028 38322514010m10487638322514010m10487631 38342514010m10487638342514010m10487631 46383211/45010m10568646383211/45010m105686

圆钢管通用规格表

目前输电铁塔中的圆截面钢管应用较多,首先介绍了钢管节点的加强措施,表明内加劲环是一种很好的加强措施。然后采用有限元ansys软件着重对空间kk型圆钢管相贯节点加劲前和加劲后的极限承载力进行研究,通过分析比较,得出结论,为实际工程提供参考。

进行了3个剪跨比为1.5的圆钢管约束钢筋混凝土短柱和1个钢筋混凝土对比试件的拟静力试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明:钢筋混凝土短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和变形能力很差;圆钢管约束钢筋混凝土短柱的破坏模式为弯曲破坏,延性和变形能力优越。外包钢管对核心混凝土的约束作用限制了核心混凝土的受剪开裂,改变了钢筋混凝土短柱的破坏模式,显著提高了钢筋混凝土短柱的受剪承载力、延性、变形能力和耗能性能。随轴压比的提高,圆钢管约束钢筋混凝土短柱的水平承载力提高,延性系数降低,但轴压比对圆钢管约束钢筋混凝土短柱的极限变形能力无明显影响。对钢管的弹塑性应力分析结果表明:水平荷载施加过程中,钢管并未受剪屈服。根据试验结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的荷载-位移恢复力模型,提出了设计建议,可为工程实践提供参考。

建筑结构用高强度厚壁圆钢管

近年来,对建筑结构用圆形钢管提出了高强度化和大断面化的要求。建筑钢结构的使用特别重视钢管的屈服强度(ys)和屈强比(yr)。jfe钢铁公司对钢板的目标特性和钢管的制造工艺进行了研究,开发出了采用高性能厚钢板制造的抗拉强度为550~780mpa级(屈服强度385~630mpa级)的圆形钢管,能够提供满足多种设计要求的低、高yr(高ys)钢管。

对t型钢管混凝土相贯节点进行了低周往复荷载的试验研究,加载方式为对主管施加固定轴向荷载,对支管施加循环轴向荷载。试验对象包括4个钢管混凝土相贯节点和1个钢管相贯节点。通过试验得到了节点沿着焊缝处应力分布情况和极值应力点的位置,以及试验节点的破坏模式、耗能能力、刚度和极限承载能力。结果表明,主管中灌入混凝土改变了节点的破坏模式;钢管混凝土节点的应力集中系数要小于钢管节点;钢管内灌入混凝土有效提高了节点的极限承载能力和抗侧移刚度,但节点的滞回性能有所降低。