鸟嘴式K形方管节点疲劳性能试验研究

作     者：程斌 段英豪 黄凤华 Cheng Bin;Duan Yinghao;Huang Fenghua

作者机构：上海交通大学上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(51678359) 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2021年第54卷第11期

页      码：27-36页

摘      要：为研究鸟嘴式K形方管节点的疲劳性能,设计制作8个节点试件开展支管面内受荷工况下的疲劳试验。首先对试件进行静力加载,通过二次外推法得到焊趾处的热点应力值和应力集中系数(SCF),探明此类节点的热点应力分布规律和敏感热点位置。在此基础上开展高周常幅疲劳荷载试验,重点研究节点的疲劳破坏模式、裂纹扩展规律、刚度退化性能以及特征疲劳寿命等。结果表明:方型鸟嘴式K形搭接节点的最大SCF位于支管搭接区,其他节点的最大SCF均位于冠部支管热点;疲劳裂纹萌生于SCF最大值位置,并在萌生后较短时间内扩展贯穿壁厚;疲劳裂纹贯穿壁厚之后的节点刚度退化明显,但累计刚度退化在10%以内;IIW和API规范的S-N曲线可用于常规壁厚的鸟嘴式节点疲劳寿命预测,其对薄壁鸟嘴式节点的适用性还有待验证。

主 题 词：方钢管 鸟嘴式节点 K形节点 热点应力 疲劳性能 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.15951/j.tmgcxb.2021.11.003

馆 藏 号：203106280...