弦桿彎折的Y型方管節(jié)點(diǎn)極限承載力研究.pdf

1、在一些Pratt或Warren桁架的端部，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)弦桿彎折的Y型節(jié)點(diǎn)。目前，CIDECT指南將其粗略的歸入 K型搭接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算范疇，而我國(guó)的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》還尚未提及此類節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方法。本文在近些年國(guó)內(nèi)外學(xué)者已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)弦桿彎折的Y型方管節(jié)點(diǎn)靜力性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。具體工作包括：
　　首先，運(yùn)用ANSYS中SOLID95單元重建了前人的節(jié)點(diǎn)模型，并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了操作方法的正確性及ANSYS程序分析管節(jié)點(diǎn)受力性

2、能的可行性。隨后建立了弦桿彎折 Y型方管節(jié)點(diǎn)的有限元模型，考慮了邊界條件、桿件長(zhǎng)度、圓角效應(yīng)、焊縫尺寸及幾何、材料非線性等因素的影響，忽略了焊接殘余應(yīng)力和構(gòu)件初始缺陷的影響。
　　其次，針對(duì)此類節(jié)點(diǎn)在支桿受軸向拉力的情況，進(jìn)行了典型節(jié)點(diǎn)靜力性能的非線性分析。就支弦桿寬度比β、1/2倍的弦桿寬厚比γ、支弦桿厚度比τ及彎折弦桿與弦桿延長(zhǎng)線夾角θ1、支桿與弦桿夾角θ2展開了大量的幾何參數(shù)分析。之后將參數(shù)分析結(jié)果與CIDECT中T型、Y型

3、、K型間隙、K型搭接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算公式進(jìn)行了對(duì)比，揭示了用現(xiàn)有公式計(jì)算支桿軸拉下弦桿彎折 Y型方管節(jié)點(diǎn)承載力的不足之處，同時(shí)在K型間隙節(jié)點(diǎn)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修正，得到了精度很好的修正公式。此外，借助多元回歸手段對(duì)極限承載力也進(jìn)行了參數(shù)回歸分析，同樣得到了較為準(zhǔn)確的承載力計(jì)算公式。
　　最后，針對(duì)此類節(jié)點(diǎn)在支桿受軸向壓力的情況，同樣采用典型節(jié)點(diǎn)靜力性能分析及大規(guī)模幾何參數(shù)分析相結(jié)合的方法，考察了支弦桿寬度比β、1/2倍的弦桿寬厚比γ