空间KT型圆管搭接节点静力性能研究Ⅱ——承载力回归公式

在有限元模拟和参数分析的基础上,分别定义了空间调整系数和腹杆轴力比影响系数来考虑空间参数和各腹杆轴力相对变化对平面内外均搭接的空间KT型圆管相贯节点(空间KT-Ov型节点)极限承载力的影响,并进行了回归和校验,证明两个系数函数关系式均正确反映几何参数和荷载参数变化的影响,从而得到一个形式较为简单的空间KT-Ov型节点极限承载力计算公式;在此基础上,进一步提出承载力设计值建议公式Ⅰ和建议公式Ⅱ,经与试验数据和有限元数据的比较和统计分析,表明所提出的两个建议公式均具有较高精度和稳定性,可以较为安全可靠地用于空间KT-Ov型圆管节点的承载力设计。

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。

空间KK形圆管搭接节点承载力计算公式改进研究

在揭示国内外现行规范公式和目前研究对于平面内外均搭接的空间KK形节点(KK-Ov形节点)中存在的诸多不足的基础上,对影响节点承载力的因素进行了分析,确定了空间调整系数μKK的主要影响参数,并采用多元非线性回归分析,提出了μKK的函数关系并进行了校验;进而提出了空间KK-Ov形节点的承载力设计值建议式,并与试验数据和有限元分析数据比较,以及与现有规范公式横向比较评价。结果表明:建立在空间圆管KK形间隙试验节点基础上的现有规范公式不适于计算4根腹杆交错搭接的空间圆管KK-Ov形节点;空间调整系数μKK的主要影响参数为弦杆的径厚比γ和平面外两腹杆搭接率ζt,回归的函数表达式可以较好地反映空间参数变化对节点承载力的影响;提出的建议式为在平面K形节点承载力基础上乘以μKK,公式具有较高精度和可靠性,可以用于空间KK-Ov形圆管节点的承载力设计。

空间KK形圆管搭接节点静力性能试验研究与有限元分析

以上海旗忠网球中心为工程背景,对平面内外均搭接的空间KK形圆管节点(空间KK-Ov形节点)的静力性能进行了静力单调加载的试验研究和有限元非线性分析。详细介绍了节点试验方案,分析了搭接节点的受力性能、破坏模式、荷载-位移曲线及应变变化规律。在此基础上,建立了非线性有限元分析模型,对节点试验进行了数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好。试验结果和有限元分析表明:空间KK-Ov形节点在发生承载力破坏时,常伴随有受拉腹杆与弦杆连接焊缝的开裂;四根腹杆交错搭接的构造,使得空间KK-Ov形节点具有明显区别于间隙节点破坏时管壁局部变形的特征,两受压腹杆之间的弦杆管壁在腹杆压力作用凹陷与腹杆局部屈曲是该类节点的主要破坏模式;平面外两腹杆搭接率ζt对节点承载力有一定影响,随平面外两腹杆搭接率的增大(即ζt绝对值变大),节点承载力将会减小。现行规范公式用于计算空间KK-Ov形节点承载力,既未考虑单K平面内搭接的影响,亦未考虑空间参数变化的影响,计算结果较试验结果偏于保守。