钢管结构K型相贯节点的静动态极限承载力.pdf

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1、第37卷第3期四川建筑科学研究2011年6月SiehuanBuildingScience51钢管结构K型相贯节点的静动态极限承载力徐兆娟，魏德敏(1．仲恺农业工程学院，广东广州510225；2．华南理工大学亚热带国家重点实验室，广东广州510640)摘要：平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一。对平面K型圆钢管搭接节点在静力荷载和冲击荷载作用下的弹塑性响应和极限承载力进行了非线性有限元分析。首次得到相贯节点的动力极限承载力，发现节点的动力极限承载力一般小于静力极限承载力。K型圆钢管搭接节点在静、动荷载作用下弹塑性力学特性有较大的区别，节点动力破坏

2、主要发生在节点相贯处，规范计算公式给出的节点静力极限承载力是偏于保守的，所得计算结果和结论对实际工程有一定的应用价值。关键词：K型搭接节点；钢管结构；冲击荷载；动态极限承载力中图分类号：TU392．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)03—051—06Ultimatebearingcapacityofover-lappedK-jointsofsteeltubularstructuresunderstaticanddynamicloadsXUZhaojuan．W-EIDemin(1．ZhongkaiUniversityofAgr

3、icultureandEngineering，Guangzhou510225，China；2．StateKeyLaboratoryofSubtropicsArchitecture，SouthChinaUniv．ofTech．，Guangzhou510640，China)Abstract：TheplanertubularK-jointisoneofthemainjointsinthesteeltubularstructures．Theelastic-plasticresponseandthestaticanddynamicultimatebeari

4、ngcapacityoftheplanersteeltubularK-jointsRreinvestigatedbythenonlinearfiniteelementmethod．Thedynamicultimatebearingcapacityoftheover-lappedK-jointisfirstlyobtained．Fromthesecomputationalresults，itisfoundthatsomesignificantdiferencesexistbetweenthestaticanddynamicresponsechara

5、cteristics．Ingeneral，thedestroyoftheK-jointunderthedynamicloadwouldtakeplaceinthejoint-crossoverarea，andthestaticultimatebeatingcapacitycalculatedintheformulaoftheCodewouldberelativelyconservative．Someresultsandconclusionsareusefulforpracticalengineerings．Keywords：over—lapped

6、K-joint；steeltubularstructure；impactload；dynamicultimatebearingcapacity管节点方面开展了广泛的研究，但目前对相贯节点1概述的承载力计算主要是静力荷载下的¨，而实际中节空间结构是常用的钢结构形式，特别是大跨度点所受荷载有静力的，也有动力的，有时甚至可能受空间钢管结构多用于大型工业与民用建筑，譬如机到冲击荷载的作用。本文以平面K型搭接节点为场航站楼、体育会展场馆、工业厂房等。空间结构之例，重点分析搭接率为25％的K型相贯节点在静力所以既经济又美观，原因在于通过节点结构能够三荷载和冲

7、击荷载作用下的弹塑性响应，首次得到K维受力和传力。因此，大跨空间钢结构的节点成为型相贯节点的动态极限承载力，通过一系列非线性人们研究的热点和重点。计算和比较分析，得到一些有实用价值的结果和结随着计算机和数控切割技术的不断发展，相贯论。钢管节点(图1)正在逐步取代原有的焊接空心球节点和螺栓球节点。而平面K型节点是钢管结构中一种最基本的节点形式，K型节点按搭接方式的不同，可分为搭接型和间隙型。近年来，国内外学者对作者暑简介：徐兆娟(1982-一)，女，江西高安人，硕士，．讲师，主要从事图固1相1目贯贝节lJ点土木工程教学和结构研究。Fig．1Unst

8、ifenedtubularjoint基金项目：仲恺农业工程学院科研基金项目(G3092918)E—mall：douzi417@163．c