环口板加强型t型圆钢管节点滞回性能的研究

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1、烟台大学硕士学位论文环口板加强型T型圆钢管节点滞回性能研究姓名：岳永生申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：邵永波2011-03烟台大学硕士学位论文摘要圆钢管由于空心薄壁的特点，其径向刚度远远小于其轴向刚度。焊接相贯圆钢管节点中，支管主要承受轴向荷载，从而导致主管主要承受径向力作用。此外，节点部位由于曲率不连续而带来很大的应力集中现象。这些原因造成管节点最常见的破坏方式是主管表面靠近焊接部位的局部屈曲或屈服破坏。为了提高主管的径向刚度，改善节点的受力性能，采用环口板对普通圆钢管进行了加强。环口板加强是一种比较新颖的加强方法，

2、该方法施工方便快捷而且加强效果显著。为了研究环口板加强后管节点的滞回性能，分别对4个足尺度未加强T型圆钢管节点和4个对应的采用环口板加强的足尺度T节点试件进行了轴向反复荷载作用下的拟静力滞回性能研究。基于试验测试结果，发现加强后的管节点在提高静力承载力的同时，其延性指标也有所提高，从而耗能性能更好，利于抗震。根据试验现象发现：采用环口板加强的T节点，可以将破坏发生的部位由原来未加强节点的焊趾处转移到环口板与主管表面焊缝连接处，改变了管节点的破坏模式。随后提出了环口板加强T节点的有限元模型，采用提出的有限元模型对试验的8个试件进行

3、了模拟分析，结果表明有限元结果和试验测试结果吻合较好，从而验证了有限元模型的准确性。在此基础上，运用所提出的有限模型研究了环口板的几何参数lc（环口板长度）和tc（环口板厚度）对管节点滞回性能的影响，给出了几何参数的取值建议。本文还还分别对lc与tc的加强效果进行了比较，发现后者的加强效果总体上优于前者的加强效果。这些研究对实际工程中管节点的环口板加强设计有重要参考价值。关键词：T型圆钢管节点；环口板；滞回性能；试验研究；参数分析I烟台大学硕士学位论文ABSTRACTForacirculartubemember,itsradia

4、lstiffnessisgenerallymuchsmallerthanitsaxialstiffnessduetoitshollowsectionandthinwall.Inaweldedtubularjoint,thebraceismainlysubjectedtoaxialload,whichcausesthechordtobesubjectedtoradialload.Furthermore,highstressconcentrationexistsatthejointbecausethecurvatureisuncon

5、tinuous.Becauseoftheabovereasons,thecommonfailuremodeforatubularjointislocalbucklingoryieldingonthechordsurfaceneartheweldtoe.Inordertoincreasethestiffnessofthechordandtoimprovethebearingcapacityofthetubularjoint,collarplatereinforcementisadoptedtostrengthenthetubula

6、rjoint.Collarplatereinforcementisanewreinforcingmethodfortubularjoints,anditisoffastfabricationandofmarkableefficiency.Tocarryoutstudyonthebehaviouroftubularjointsafterreinforcedwithcollarplate,thehystereticbehaviourof4full-scaleun-reinforcedtubularT-jointsand4corres

7、pondingspecimensreinforcedwithcollarplateunderquasi-staticaxialcyclicloadingiscarriedoutexperimentally.Basedontheexperimentalresults,itisfoundthatboththestaticstrengthandtheductilityareincreasedforthereinforcedspecimens,andthusthereinforcedT-jointscandissipatemoreene

8、rgycausedbyseismicaction.Itisalsofoundfromtheexperimentalphenomenonthatthefailurepositionislocatedatthecornerofthecollarplate,which