摘要：随着不锈钢结构的广泛应用,不锈钢相贯节点越来越多地用于建筑结构中.然而,不锈钢圆管相贯节点的性能和设计方法却鲜有研究.考虑几何因素和弦杆预加载荷对节点承载力的影响,共对6个t形和3个Y形不锈钢圆管相贯节点,进行了支管受拉承载力试验研究.获得了材料性能、破坏模式、节点承载力和载荷-变形曲线.试验结果表明:t形、Y形节点的破坏模式相似,均为节点域弦杆的塑性变形.基于试验结果建立了节点有限元分析模型,经试验验证后进行了参数化分析,以研究支管受力状态对节点承载力的影响.数值分析结果表明:不锈钢圆管t形、Y形相贯节点支管受拉承载力始终大于支管受压承载力.基于国内外设计规范中支管受拉与支管受压t形相贯节点采用相同设计公式的背景,采用文献[15]提出的不锈钢圆管t形和Y形支管受压相贯节点承载力设计公式预测节点承载力,并与CIDECt计算结果对比.结果表明:CIDECt计算结果是偏保守的,文献[15]提出的公式具有良好的准确性.

摘要：我国现行钢结构设计规范中没有对腹杆(支管)为矩形管、弦杆(主管)为圆管的节点(支方主圆节点)强度计算公式。EC3规范、CIDECt指南等虽给出了支方主圆节点承载力的计算公式,但与腹杆为H形截面的节点(支H主圆节点)承载力计算公式采用了完全相同的形式,其合理性有待验证。对4个轴压t形节点试件进行试验研究并进行了有限元分析。发现支方主圆的t形节点以纵向板传力为主,支H主圆的t形节点以横向板传力为主;支管截面外包尺寸相同时,前者的承载力会不同程度大于后者。将试验结果与EC3、CIDECt的承载力计算公式进行对比,发现公式低估了腹杆纵向板相对宽度对承载力的影响。通过有限元分析,对试件弦杆采用不同边界条件的试验结果进行可比性研究,提出比较不同试验结果的"等效长径比"概念。

摘要：为研究采用覆板加强的冷弯方钢管t形节点的轴向滞回性能,对2组支管与主管的截面宽度比β分别为0.4和0.8的方钢管直接焊接节点和采用覆板加强的方钢管t形节点进行了轴向往复加载试验。详细介绍了试验节点的设计、试验过程及破坏形态,并对节点试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能和延性等性能进行了分析。试验中,试验节点经历了主管屈服、初始开裂、裂纹闭合、裂缝扩展、裂缝贯通五个主要阶段,但各试件的开裂位置并不相同。加强覆板阻止了裂缝向主管管壁发展,有效避免了主管管壁的撕裂破坏,使开裂后支管的受压荷载继续上升,因而节点开裂后受拉能力较未加强节点的好。支管与主管截面宽度比越小,试件的耗能能力和延性越好。但覆板加强处理降低了试件的耗能能力,且支管与主管宽度比越小其耗能能力的降低越明显。受拉裂缝会降低试件的延性,故轴拉循环的延性较对应的轴压循环的差。在β=0.8时,覆板加强对试件的抗震延性有所改善,但β=0.4时加强节点试件的位移延性系数低于未加强节点。覆板加强节点在支管轴向往复荷载作用下的拉压不均衡问题应引起重视。

摘要：为研究负载下t形圆钢管外加劲肋加强节点轴向受压承载性能,根据支管与主管的外径之比β不同(分别为0.25、0.50和0.73),分成三组进行对比试验。详细介绍了试件尺寸设计、预应力的加载过程、加载制度、持载过程中的焊接工作、破坏形态等。试验出现两种失效模式:节点破坏和平面外倾斜。试验结果表明:当β=0.25时,负载下节点的破坏模式为加劲肋处节点屈服;当β=0.5或0.73时,节点都出现不同程度上的平面外倾斜;焊接加固顺序对负载下t形圆钢管的温度作用变形发展具有重要影响;焊接热作用时,杆件的竖向位移增大,千斤顶力的作用相对减少;焊接冷却后,杆件的竖向位移出现回弹,千斤顶荷载传感器显示的作用力增加,初始荷载对于节点承载性能的影响随β的不同产生不同的影响,当β=0.25时,随着初始荷载的增大,极限承载力出现滞后,结构总位移加大,但承载力的大小没有明显的变化,从250.7 kN提升为250.9 kN;当β=0.5时,随着初始荷载的增大,极限承载力从350.3 kN降低到324.6 kN,降低了7.3%,节点刚度变小;当β=0.73时,由于t3-60的平面外倾斜过大,试验提前停止,但可以看出,随着初始荷载的增大,极限承载力从499.7 kN增大到566.2 kN,增大了13.3%,节点刚度无明显变化。

摘要：欧洲规范给出了螺栓连接t形节点的3种受拉破坏模式,考虑到螺纹破坏,又划分了2种新的破坏模式:螺纹破坏和t形翼缘屈服伴随螺纹破坏,并给出了相应的抗拉承载力计算公式。将公式计算结果与单边螺栓t形连接节点受拉性能试验结果进行比较,验证了提出的新的破坏模式以及计算公式的正确性。公式计算结果均小于试验结果,因此在由计算公式得到的设计荷载下,t形节点具有足够的安全储备。

摘要：方钢管t形相贯节点承受平面外弯矩作用是与其它工况一样重要的一种工况,但目前规范中对这种受力模式下的加劲肋加强节点承载力计算公式没有规定,这影响着工程设计的效率与质量。在经试验验证有限元分析准确性的前提下,进行参数化分析和回归分析。结果表明:加劲肋加强节点的极限承载力是无加强节点的2.6倍,承载力提高系数ψ随加劲肋与主管厚度比τ、加劲肋与主管宽度比η的增加而增加,其中参数η的影响更大,提高系数ψ随β增加而减小。在无加劲肋方钢管相贯t形节点平面外受弯承载力计算公式的基础上,通过参数化分析得出有加劲肋时方钢管t形节点平面外弯矩作用下极限承载力计算公式,为这类节点的继续研究和工程应用提供了参考。

摘要：从理论分析和试验研究两个方面,对单边螺栓t形节点的抗拉性能进行了研究,该连接方式是通过在连接的钢板上设置带有螺纹的螺栓孔,代替普通螺栓的螺母,从而实现单边连接。以欧洲规范给出的普通螺栓连接节点的分析方法为基础,提出了考虑螺纹破坏的两种新的破坏模式以及对应的设计方法。通过t形节点的拉伸试验,研究了带螺纹t形板件翼缘厚度,螺栓预紧力及螺栓拧入深度对t形节点抗拉性能的影响。

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。

摘要：一些研究者采用有限元方法计算了t形圆钢管节点在支管轴压作用下,节点周围区域沿着主管轴向和环向的应力分布,但其结果有矛盾之处。为解释这些矛盾,完成了3个不同支管主管外径比(β=0.26,0.51,0.74)的t形圆钢管节点在支管轴压作用下的受力全过程试验,并用有限元软件ABAQUS进行了模拟。有限元计算的荷载-位移曲线与试验吻合良好。在此基础上,根据试验和有限元结果分析节点周围区域沿着主管轴向和环向的应力分布。

摘要：研究了矩管钢管桁架t形强化节点的基本受力特征和性能差异,借助大型通用有限元程序ADINA,建立了无强化与4种不同的强化方式共5组不同构造参数的t形连接节点数值模型,结合节点实际受力状况分别考虑单向轴力、单轴拉压作用以及拉压轴力与水平干扰力组合作用三种工况,进行了极限承载力和滞回性能的数值分析计算,得出外套管强化节点具有相对较好的综合力学性能,可为类似工程节点强化构造设计以及后续矩管桁架强化节点试验研究提供参考。