不同受力状态下N型圆钢管完全搭接节点力学性能研究

对正反对称Pratt桁架中出现的直腹杆受压及直腹杆受拉N型圆钢管完全搭接节点的静力性能进行了单调加载的试验研究.实施了1个直腹杆受压和1个直腹杆受拉N型圆钢管完全搭接节点试验.试验研究结果表明:直腹杆受压的破坏模式为直腹杆平面外倾斜及斜腹杆管壁表面塑性,直腹杆受拉的破坏模式为弦杆管壁与斜腹杆管壁表面塑性及母材开裂;欧3规范较中国规范精度更高,且直腹杆受压时中国规范偏于不安全;直腹杆受拉情况下节点承载力性能优于直腹杆受压情况下,极限承载力提高近42%.

反对称Pratt桁架中斜腹杆受压大偏心N形圆钢管节点静力性能试验研究

对反对称Pratt桁架中的斜腹杆受压大偏心N形圆钢管节点的静力性能进行了单调加载试验研究。实施了4个负向大偏心、4个正向大偏心和1个无偏心斜腹杆受压N形圆钢管节点静力试验。介绍了节点试验方案,考察了斜腹杆受压大偏心圆钢管节点破坏现象,给出了加载点荷载-端位移曲线、腹杆轴力-管壁变形曲线以及折算应变分布曲线,并分析了偏心率对节点承载力、刚度和延性的影响。研究结果表明:该节点可以作为理想铰接节点考虑;随着节点偏心率从-1.30增大到0,节点承载力逐渐提高,当偏心率为0时达到最大;节点转变成正偏心,偏心率增大到0.50时,随着偏心率增大,试件承载力逐渐减小;之后随着偏心率继续增大,承载力又有略微增大;虽然两种规范(GB 50017—2003《钢结构设计规范》、欧洲Eurocode 3)计算均值与试验值比较接近,且GB 50017—2003计算均值更接近试验值,但两种规范计算承载力的变化趋势均与试验结果不符。

正对称Pratt桁架直腹杆受压大偏心N型圆钢管节点静力性能实验研究

对在正对称Pratt桁架中出现的直腹杆受压大偏心N型圆钢管节点的静力性能进行了单调加载的实验研究。实施了4个负向大偏心、4个正向大偏心和1个无偏心直腹杆受压N型圆钢管节点实验。该文介绍了节点实验方案,考察了直腹杆受压大偏心圆钢管节点破坏现象,给出了竖向荷载-端位移曲线以及应变强度分布曲线,并将偏心率对节点极限承载力、刚度和延性的影响进行了讨论。实验研究结果表明:节点实验值基本接近刚接理论值,节点可以按照刚接节点处理;节点由负向大偏心过渡到正向大偏心率为0.25过程中,随着偏心率的增大极限承载力逐渐增大,在偏心率为0.25时节点的极限承载力达到最大,随着节点偏心率从0.25增加到1.00,节点极限承载力又逐渐减小;不论中国还是欧洲规范在负向大偏心时计算值均为一固定值与实验结果完全不符,且其计算结果偏于不安全;节点变为正向大偏心后由于两腹杆之间间隙较大,N型节点就逐步过渡到单独的两个Y型节点,节点形式的彻底变化导致两规范值小于实验值。