采用垫板连接的新型T形圆钢管节点轴压承载性能有限元研究

作     者：郭天裕 祝磊 杨倩 李培阳 Guo Tianyu;Zhu Lei;Yang Qian;Li Peiyang

作者机构：北京未来城市设计高精尖创新中心北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京建筑大学工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京100044 北京建筑大学北京市建筑结构与环境修复功能材料重点试验室北京100044 北京建筑大学北京100044 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778035) 北京未来城市设计高精尖创新中心资助项目(UDC2016030200) 北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金资助(X19038) 

出 版 物：《建筑科学》 (Building Science)

年 卷 期：2021年第37卷第11期

页      码：124-131页

摘      要：圆钢管结构由于受力性能好、施工方便、外形美观的特点,广泛应用于建筑大跨度结构和海洋平台结构中。现有研究及实际工程表明,钢管结构破坏最容易在节点焊接处发生,因此有必要加强钢管结构的节点区域,以提高整体结构的承载性能。本文提出一种圆形钢主管与支管的新型焊接连接节点,包括主管、矩形固定钢板、前部弧形固定钢板、后部弧形固定钢板、连接垫板、支管。首先利用ABAQUS软件建立了有限元模型并准确模拟了用外加劲肋加强T形圆钢管节点的试验研究。在此基础上,对3个不同主管支管外径比(β)的新型T形圆钢管节点在轴压作用下的极限承载性能进行了有限元分析。之后为了研究影响新型节点极限承载性能的因素,对连接垫板边长和矩形固定钢板高度进行了参数化分析。结果表明,对于T1节点,当矩形固定钢板高度与支管直径比不变,连接垫板边长与支管直径比从1.1提高到1.6时,极限承载力提高了33.1%;对于T2节点,当矩形固定钢板高度与支管直径比不变,连接垫板边长与支管直径比从1.1提高到1.6时,极限承载力提高了45.0%。当连接垫板边长与支管直径比不变,矩形固定钢板高度与支管直径比从0.2提高到0.5时,T1和T2节点的极限承载力几乎没有变化。

主 题 词：钢管节点 T形节点 轴压承载性能 

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] 

D　O　I：10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2021.11.016

馆 藏 号：203106654...