巨型钢管混凝土分叉柱节点压弯性能试验研究

为了解决构造措施对巨型钢管混凝土分叉柱节点承载力影响程度的问题,以在建工程北京"中国尊"为工程背景,进行了2个不同构造的分叉柱节点偏心受压重复荷载试验,研究了其受压破坏特征、承载力、侧向抗弯刚度、侧向变形及应变规律.结果表明:试件的破坏形态以弯曲破坏为主,破坏位置与分叉柱节点刚度分布有关,且侧向变形主要发生在侧向位移较大的柱肢部分;在钢管屈服之前,柱肢异形截面符合平截面假定,钢材屈服以后基本符合平截面假定;在忽略横向构造措施承载力贡献的情况下,仅考虑钢管的约束效应计算承载力与实测值相差较大,说明受压区钢管及横隔板的组合约束效应更强.

分叉柱关键节点智能设计研究

针对大连金州湾机场指廊分叉柱节点初始设计选型方案少和反复调优耗时长等问题,应用衍生式智能设计方法对节点开展了智能设计研究。首先对节点的衍生式智能设计基本方法及数学模型进行了探讨,然后建立了节点设计障碍体模型,并施加荷载和约束条件衍生输出了40种备选方案,最后评估各种设计方案节点的受力性能和质量指标,并与相贯节点模型和焊接球节点模型进行了对比讨论。结果表明,与初始设计模型相比,33号设计节点可在质量不增加的前提下,提升初始模型的受力性能,降低最大位移41.87%和最大应力3.59%。利用衍生式智能设计方法可以自动生成大量形状新颖独特的模型方案,其中包含受力性能更好和质量更轻的方案,具有良好的工程应用前景。