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《基于圓鋼管相貫節(jié)點的非剛性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文圓鋼管相貫節(jié)點的非剛性能研究姓名：雷永富申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：龔景海20070201上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要圓鋼管相貫節(jié)點的非剛性能研究摘要近來，圓鋼管結(jié)構(gòu)在公共建筑、中高層建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。鋼管結(jié)構(gòu)中管與管之間的連接通常采用相貫節(jié)點型式，即將一構(gòu)件直接焊在另一構(gòu)件的表面。當(dāng)相貫節(jié)點受荷載作用后，其相鄰桿件的連接面發(fā)生局部變形，此時節(jié)點的位移既包括沿荷載作用方向的位移，還有由于相鄰桿件桿壁變化引起的位移。這種節(jié)點的非剛性能對鋼管結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形和承載力都產(chǎn)生影響。在對相貫節(jié)點的分析中，目前一般采用理論分析和試驗分析相結(jié)合的方法
2、，本文結(jié)合上海交通大學(xué)體育館相貫節(jié)點剛度試驗的工程實例，采用大型通用有限元分析軟件ANSYS對節(jié)點的剛度進行分析。本文首先對相貫節(jié)點非剛性能的影響參數(shù)進行系統(tǒng)的分析研究。從對相貫節(jié)點變形機理的描述開始，說明節(jié)點剛度的定義。然后采用板殼單元對大量的相貫節(jié)點模型進行了非線性有限元分析，計算結(jié)果表明，腹桿與弦桿的外徑比、腹桿與弦桿的壁厚比以及腹桿與弦桿之間的夾角都對圓鋼管相貫節(jié)點的剛度有顯著的影響。隨后，本文根據(jù)上海交通大學(xué)新體育館相貫節(jié)點剛度試驗報告，對試驗試件進行了有限元分析。通過對由試驗分析和有限元分析得出的荷載位移曲線以及節(jié)點變形進行對比，可以發(fā)現(xiàn)運用有限元進行相貫節(jié)點剛度分析
3、是完全可行的，驗證了有限元分析的適用性。I上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要第三，本文根據(jù)上海交通大學(xué)體育館節(jié)點剛度試驗報告，提出了幾種節(jié)點剛度加強的方案，通過分析，選出其中適合于實際工程的方案,以供實際工程參考。最后，對需要進一步研究的課題進行討論。關(guān)鍵詞：鋼管結(jié)構(gòu)，相貫節(jié)點，節(jié)點剛度，非剛性能II上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要NON-RIGIDBEHAVIORofCIRCULARTUBULARJOINTABSTRACTSteeltubeshavewidelyusedinpublichallswithlargespanandmedium-to-highrisebuilding.Conn
4、ectionsbetweenhollowsectionsteeltubesareusuallyconfiguredbyweldingonememberdirectlytothesurfaceoftheother.However,theloadedbracesalwayscauselocaldistortionofthechordcross-sectionandhencedisplacementandrotationsoftheendsofthebracesrelativetothechordaxes.Non-rigidbehaviorofthiskindofjointswillr
5、edistributethenominalstresses,increasethedeflections,andinfluencethebucklingloadsofsteeltubularstructure.Atpresent,analysisoftubularjointsisbasedonsometheoreticalanalysesandexperiments.Inthisthesis,thelarge-scalegeneralfiniteelementanalysissoftwareANSYSisappliedinrigidityanalysesofthenewgymna
6、siumofShanghaiJiaotongUniversity.Firstly,systematicalresearchesareperformedonidentificationanddeterminationofparametersinfluencingnon-rigidbehavioroftubularjoints.Rigidityoftubularjointsisdefinedaccordingtotheirdeformationmechanism.Thenfiniteelementanalysesareconductedonmanytubularjoints.Resu
7、ltsindicatethattheparameterswhichmostaffectjointrigidityarebrace-to-chorddiameterratio,brace-to-chordthicknessratioandtheanglebetweenbraceandchord.Then,finiteelementanalysesareconductedonjointspecimensbasedonIII上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要thetubularjointse
