循环荷载作用下管桁结构直接焊接节点焊材本构关系试验研究

对管桁结构直接焊接相贯节点中存在的焊缝,制作标准试件进行低周疲劳试验,得到σ-ε滞回曲线、循环应力幅值退化曲线,分析了焊材试件的破坏模式及在三种等幅循环荷载作用下滞回曲线的特点。利用ABAQUS软件模拟试验过程,与试验滞回曲线做对比,并用Ramberg-Osgood模型拟合了循环应力-应变曲线。结果表明,焊材损伤累积破坏过程分为三个阶段,裂纹萌生和破坏阶段应力幅退化较快,裂纹稳定发展阶段变化较慢;在循环荷载作用下,随着循环周数的增加,焊材循环应力幅值、卸载刚度和耗能能力均逐渐减小,呈现出循环软化特性;ABAQUS模拟的滞回曲线与试验曲线吻合较好,表明由循环加载试验标定的强化参数能用于有限元分析;Ramberg-Osgood模型能够较好模拟循环应力-应变曲线。

管桁结构直接焊接节点焊材损伤累积演化规律试验研究

管桁结构直接焊接节点焊缝容易发生损伤累积,造成节点局部失效。为此,针对管桁结构直接焊接相贯节点的连接焊缝,制作标准试件进行低周疲劳试验,得到其应力-应变滞回曲线、循环应力幅退化曲线和累积耗能变化曲线,研究节点焊材的损伤累积演化规律。结果表明:循环荷载下焊材表现出循环软化现象,与其母材循环特性存在差别,节点抗震分析中应区别考虑二者本构关系;焊材的损伤累积演化规律主要表现为随着循环周数的增加,其循环应力幅值、卸载刚度和耗能能力逐渐减小;焊材损伤累积破坏分三阶段,其中裂纹萌生和破坏阶段应力幅退化较快,裂纹扩展阶段变化较慢;加载应变幅对损伤累积速率的影响表现为加载应变幅值越大,其损伤退化越快,在母材为Q235的焊材中影响更明显;焊缝形式的影响较小,表现为角焊缝的损伤累积稍大于全熔透焊缝。有限元分析中考虑损伤累积影响,得到的焊材损伤累积演化规律与试验结果较为吻合。

直接焊接KT型搭接方管节点破坏类型的有限元分析

利用ANSYS程序对KT型搭接方管节点的破坏类型进行了有限元分析,主要分析了支杆与弦杆边长比、弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比对节点破坏类型的影响。分析得出节点主要发生4种类型的破坏:受拉支杆一侧弦杆上表面局部屈曲破坏;弦杆上表面塑性破坏;受拉支杆强度破坏;弦杆弯曲破坏。弦杆无轴压作用时,弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比越小节点越易于发生第3类破坏,支杆与弦杆边长比为大值或小值时发生第3类破坏的节点均多于支杆与弦杆边长比为中间值的情况。弦杆有轴压作用时,随弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比增大,节点由较多发生第3类破坏过渡到第2类破坏,最后到第1类破坏。随着支杆与弦杆边长比增大,发生第1类破坏的增多,支杆与弦杆边长比为0.8的部分节点发生了第4类破坏。

西宁市体育馆大跨度屋盖的鉴定与加固验算

介绍了西宁市体育馆大跨度空间钢管结构屋架的鉴定与加固验算 ,从中探讨了空间管结构屋架和双K形直接焊接节点的工作机理 ,并提出了空间管结构屋架设计的注意事项 ,为今后类似大跨度屋盖的设计提供参考。

贺龙体育场空间钢结构屋盖设计与研究

本文探讨了空间钢管桁架的设计,直接相贯焊接空间钢管节点的计算分析等问题。对体育场结构设计方法和经济性控制提出了建议,提供了可供相关体育场设计作为参照依据的实用数据。