廠房鋼桁架節(jié)點力學性能及結構極限承載狀態(tài)研究.pdf

1、該文重點研究的是與廠房鋼桁架極限承載狀態(tài)有關的幾個問題.首先進行的是第一階段的試驗研究:廠房鋼桁架破壞模式的試驗研究,共六個試件,均在自平衡反力框內(nèi)由千斤頂加載至破壞.該階段試驗得出的廠房鋼桁架主要破壞模式有:螺栓連接的孔壁變形和滑移;腹桿彎曲失效;腹桿局部失穩(wěn)和強度破壞;弦桿局部屈曲;結構過大塑性變形;焊縫破壞等.此外,同一結構亦可能出現(xiàn)多種破壞模式,表明了廠房鋼桁架的極限承載狀態(tài)分析應考慮多種破壞模式.各試件在極限承載狀態(tài)下螺栓連接

2、孔壁變形和滑移的普遍性說明有必要對鋼桁架節(jié)點的轉動剛度和軸向剛度(統(tǒng)稱為約束剛度)進行深入研究.試驗還揭示出其它一些問題,如鋼桁架結構的的極限狀態(tài)分析中應考慮連接的型式和桿端約束條件;極限承載狀態(tài)必須考慮多種因素進行全過程分析.該階段的試驗為后續(xù)研究提供了試驗基礎及一些試驗驗證數(shù)據(jù).隨后進行了廠房鋼桁架螺栓連接節(jié)點和焊接節(jié)點的約束剛度研究,每一種節(jié)點均研究了節(jié)點的轉動剛度和軸向剛度.對于廠房鋼桁架節(jié)點轉動剛度的研究,該文沒有采用傳統(tǒng)的以

3、分析桿件次應力間接研究節(jié)點剛性的方法,而是直接從節(jié)點的彎矩—轉角曲線(M-θ曲線)入手,動態(tài)、直觀地反映節(jié)點轉動剛度隨荷載非線性變化的全過程.對于節(jié)點的軸向剛度,同樣是通過分析軸力—軸向變形曲線(M-u曲線)的方法進行.M-θ曲線和N-u曲線對于螺栓連接節(jié)點和焊接節(jié)點均通過數(shù)值分析的方法確定.該文在廠房鋼桁架的節(jié)點約束剛度和結構極限承載狀態(tài)方面的理論和試驗研究都進行了一些嘗試和較為深入的分析,得出了一些有價值的結論.該文的分析方法可以推