平面内弯矩作用下T形圆管相贯节点热点应力分布

本文针对平面内弯矩作用下的T形圆管相贯节点焊缝处热点应力分布开展研究.利用径向拉伸法建立了T形圆管相贯节点的有限元网格模型,对热点应力分析结果的可靠性进行了网格密度分析和试验对比分析,提出了满足计算精度要求的基本密度网格.通过无量纲几何参数分析归纳了热点应力沿相贯线的环向分布规律及几何参数影响规律,发现了冠点波峰分裂现象及分裂过程中波峰曲线的三种变化形态,在此基础上提出了采用以π为周期的系数来修正冠点曲线形状的波形修正方法及分布曲线参数公式.与伦敦大学学院(University College London,UCL)两位学者的公式和试验数据进行对比分析,结果表明本文公式具有更简洁的表达形式和更高的精度.

T形圆管相贯节点的低周往复受力性能研究

通过对T形相贯节点在低周往复荷载作用下的试验,研究该节点的破坏形式、受力性能,同时对该节点进行有限元模拟分析,其结果与试验结果较为吻合。分析结果表明:T形圆管相贯节点具有较好的延性。T形相贯节点的滞回曲线稳定饱满,具有较为理想的抗震耗能作用。

高强钢T形圆管相贯节点轴向滞回性能试验研究

为研究高强钢T形圆钢管相贯节点的轴向滞回性能,对5个不同支管与主管截面外径比的高强钢T形圆管节点进行了支管轴向往复加载试验研究及有限元分析。从节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能和延性等方面展开了分析,重点考察了节点几何参数的影响。试验结果表明:在支管轴向往复荷载的作用下,节点破坏模式为支主管相贯线处冠部附近主管壁开裂且裂缝沿主管横截面扩展,这与普通强度钢材T形圆管相贯节点的破坏模式有所不相同;各节点的滞回曲线均呈饱满的梭形,表明高强钢T形圆管相贯节点具有良好的抗震性能。分析研究表明:主管截面尺寸相同的试件的滞回曲线外形接近,主管截面尺寸是影响这类节点滞回性能的主要因素之一;有限元建模计算得到的节点破坏模式、滞回曲线和骨架曲线均与试验结果吻合良好,所建立的有限元模型能较好地模拟高强钢T形圆管相贯节点轴向滞回性能。