直接焊接K型、KK型间隙方管节点静力性能的试验研究

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1、摘要二二二二二二二二二今今二今摘要为了研究直接焊接方管节点的静力性能，进行了12个K型和16个KK型直接焊接方管节点静力试验。通过对节点的破坏模式、轴力·位移曲线和极限承载力的分析，考察了刀由4.4增至。.6对节点性能的影响，并比较了S为45mm和65mm两种节点的承载力，总结了有益的规律;研究了相同尺寸的K型节点和KK型节点的静力性能，得出了重要结论;对支杆偏离弦杆纵向轴线所引起的节点极限承载力变化进行了相应的研究，提出了具有实用价值的建议:探讨了弦杆在不同轴向压力作用下，节点静力性能的变化。现今通用的IIW公式，其形式和适用范围都

2、需要进一步完善，通过本试验数据和11W公式计算结果的比较，结合作者在论文完成过程中的心得体会，指出了公式中的不足之处，这些问题有待进一步研究。采用ANSYS程序依据试验节点尺寸建模，并模拟试验边界条件和加载方式进行了计算。同时，将轴力一位移曲线和节点破坏模式的试验结果与有限元计算结果进行了比较，验证了利用ANSYS程序进行管节点静力性能研究的可行性。但是，在对弦杆受轴向载荷的节点进行大量有限元分析时，应认真考虑选取何种边界条件，以符合实际情况。此外，通过对有限元计算结果的分析，掌握了节点应力分布和塑性扩展过程。本课题的试验及有限元分析

3、将为我国规范的进一步修订，提供K型、KK型方管节点性能的试验数据和建议。关键词:直接焊接方管节点:K型节点;KK型节点;试验研究:有限元分析一t一哈尔滨:t二业大学工学硕士学位论文AbstractAstatictestprogramontwelveK-andsixteenKK一ointsfabricatedfromsquarehollowsection(SHS)iscarried;theaimoftheworkistostudythestaticstrengthofthedirectlyweldedSHS一oints.Failurem

4、ode,loading-displacementcurvesandultimatestrengthofthejointsareanalyzed.Theeffectof)6from0.4to0.6onstaticbehaviorisstudied.Accordingtothecomparisonofultimatestrengthbetweengof40mmand65mm,somebeneficialrulesaresummarized;Someimportantconclusionsaregotbystudyingthestaticb

5、ehaviorofK-andKKyointswiththesamegeometricsize;Inthisthesis,thevariationoftheultimatestrengthofthejointswiththebracedepositiondeviatingfromtheaxesofthechordsalsoinvestigatedandtheutilitysuggestionisputforward;Thechangeofstaticbehaviorisdiscussedundertheconditionofthevar

6、yingchordaxialloadTheexistingdesignformulaproposedbyIIWneedtobeimproved.AccordingtothecomparisonoftheresultsbetweentheexperimentandcurrentIIWformula,theshortageintheformulaareputforward.Theseproblemsareformedduringtheprocessofthisthesis,andneedtobestudiedafterwards.TheF

7、EpackageprogramANSYSisadoptedtocalculatestaticstrengthofthejoints.Theexperimentjointssize,boundaryconditionandloadingmodearesimulatedbytheFEmodels.Atthesametime,loading-displacementcurvesandfailuremodesacquiredfromtheexperimentarecomparedwiththatfromthecalculations.Itis

8、provedthatANSYSisfeasibleocalculatethestaticstrengthofHSSjoints.However,whenalargequantityofFEanalysisforSHSK-