圆钢管K型相贯节点焊缝应力分布规律研究

圆钢管相贯节点具有构造简单、加工方便、外表美观等优点,已在钢结构工程中得到广泛应用。相贯焊缝在节点受力过程中应力分布较为复杂,应力集中处易较早屈服,影响节点整体承载性能。对相贯节点焊缝应力分布规律进行研究,可以预测相贯节点在失效破坏前焊缝屈服萌生位置和扩展趋势。本文结合某钢结构工程K型相贯节点,建立有限元模型,分析不同角度和焊脚高度的K型相贯节点在承受轴向力作用下其焊缝应力的分布规律。通过对模拟结果的分析,得出焊缝应力分布特点和影响因素。

主方支圆间隙K型相贯节点极限承载力的有限元分析

对27个主方支圆间隙K型相贯节点进行了非线性有限元分析。考察了支管宽度主管直径比、主管径厚比以及支主管厚度比对节点破坏模式和极限承载力的影响,结果可供设计人员参考。

平面K型相贯节点不同焊接方式的有限元分析

利用ANSYS非线性有限元法,分析了K型相贯节点在支管不同受力情况下隐藏焊缝焊与不焊对节点力学性能的影响,总结了K型搭接节点隐藏焊缝焊接与否的破坏模式和极限承载力随主支管夹角的变化规律,以供工程设计人员参考。

K型相贯节点静力工作性能的研究近况

平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一。介绍了K型相贯节点的分类和研究方法,论述了国内外静力研究成果,并提出今后进一步研究的方向。

K型足尺相贯节点极限承载力试验研究

本文对K型节点支管在轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的极限承载力进行试验研究,分析节点加载过程中应力发展过程及位移变化。结果表明:通过对支管施加偏心荷载能够有效地模拟节点承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩的共同作用,节点区主管的局部屈曲是K型相贯节点的破坏模式。采用Eurocode 3中K型节点的公式对支管承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用的K型节点进行验算是可行的,验算表明节点是安全的且偏保守。

垫板加强K型圆钢管相贯节点力学性能的有限元分析

目的研究垫板加强K型相贯节点中垫板的加强效果,为此类节点的应用提供理论基础.方法采用非线性有限元分析软件ABAQUS对两个支管分别承受拉力和压力作用的60个垫板加强K型圆钢管相贯节点构件进行数值分析,考察了不同垫板参数下垫板加强K型圆钢管相贯节点力-位移的关系,研究垫板长度和宽度对K型相贯节点极限承载力的影响.结果在主管和支管之间设置加强垫板改善了普通K型相贯节点的传力路径,提高了节点的极限承载能力和延性;增加垫板的长度不能提高节点的承载能力,只要满足焊接要求取δ=0.5 d就可以.增加垫板的宽度对节点的承载力的影响也可以忽略不计.结论在K型相贯节点上设置加强垫板可以提高节点的承载力,改善节点的应力集中现象.

KT型相贯节点极限承载力非线性有限元分析

对KT型圆钢管空间相贯节点的极限承载力进行了非线性有限元分析,揭示了KT型相贯节点的受力性能.结果表明:随着支杆与弦杆直径比、腹杆与弦杆直径比、支杆与弦杆厚度比、腹杆与弦杆厚度比和弦杆径厚比的变化,节点发生弦杆局部屈曲模式和腹杆轴向屈曲破坏2种破坏模式;支杆弦杆直径比和支杆弦杆厚度比的变化对节点极限承载力没有显著影响;与规范中平面K型相贯节点计算结果的比值在0.75左右.

平面K型钢管相贯节点极限承载力有限元分析

应用有限元法 ,考虑材料非线性和几何非线性 ,分析了平面K型圆管相贯节点的应力和塑性区分布规律、节点变形等重要受力性能 ,揭示了影响管节点承载力主要参数以及这些参数与承载力的关系曲线 ;将有限元计算结果与实验数据和我国规范进行比较 ,指出了现有规范的不足之处 ,为我国规范的进一步修订提出了建议 .

K型主方支圆相贯节点极限承载力非线性分析

通过对31种K型方圆钢管混合相贯节点进行非线性有限元分析,研究节点极限承载力随各几何参数的变化规律及主管作用荷载对节点极限承载力的影响,结果可供设计时参考。

K型、双K型圆管相贯节点极限承载力的非线性有限元分析

利用非线性分析的有限元方法对K型和双K型圆管相贯节点进行了数值计算,揭示了节点极限承载力随各几何参数的变化规律及主管作用荷载对节点极限承载力的影响,分别绘制出各影响参数的载荷-位移曲线,并将分析结果和钢结构标准GB50017-2003进行了比较,所得结论供工程设计参考应用。

平面K型圆管相贯节点承载力的有限元分析

文章应用大型通用有限元软件ANSYS,对平面K型圆管相贯节点进行建模,根据非线性有限元分析的基本理论,对节点进行划分网格,建立有限元模型、施加荷载、观察并描述节点区域应力及变形全过程。验证了平面K型圆管相贯节点的受力性能,并对此类节点的设计提出合理的建议。

不同焊接方式下圆钢管K型搭接节点有限元分析

平面圆钢管K型搭接节点是钢管结构节点主要形式之一,国内外对圆钢管K型搭接相贯节点隐藏焊缝焊接与否对节点承载力的影响研究相对较少,我国现行钢结构设计规范对此也未作明确要求.为了了解圆钢管K型搭接节点的隐藏焊缝焊接对节点极限承载力的影响,利用ANSYS有限元法分析了搭接节点隐藏焊缝在焊与不焊2种不同焊接方式下的受力性能.总结了支主管直径比、主管径厚比、支主管壁厚比以及内隐藏焊缝焊接状况等因素对节点极限承载力的影响,以供工程设计人员参考.

500kV输电线路高耸塔高强钢相贯节点试验研究

以国家电网公司应用Q420高强钢首批输电线路试点工程(500kV汉江大跨越直线塔主材采用Q420钢管)为背景,对3种类型的K型相贯节点进行了足尺试验研究.试验表明,在主管轴力较高时,节点的破坏以主管的局部塑性变形破坏为主,节点的破坏很大程度是由节点域主管的变形来表现的;K3型节点加劲板的设置,能有效地将两支管上的力均匀传给主管,从而改善节点支管与主管相贯线区域的受力性能,这就是K3型节点的实测承载力较K2型节点提高了25%的原因.借用中国钢结构设计规范中的计算方法进行了比较和推析,发现对K型高强钢节点简单地套用现有的简化公式和计算公式不可取.