内置横向插板加强型管节点静力强度研究.docVIP

内置横向插板加强型管节点静力强度研究 李 涛１ 邵永波１ 张季超２ （１．烟台大学土木工程学院，山东烟台２６４００５｝２．广州大学土木＿Ｔ程学院，广州５１０００６） 摘 要：主管内设置横向插板是改善焊接圆钢管结构承栽能力的一种方法。为了研究横向内置插板对节点静力强 度的影响，采用有限元方法，对６２个加强与未加强的Ｔ形节点模型进行了有限元模拟和分析。调查了节点区域和内置横向插板在静力加载过程中的变形过程。通过对模型参数的研究发现：内置横向插板能够提高Ｔ形节点的静力强度，但当Ｔ形节点承受轴向压力作用时，静力强度的提高对插板长度和厚度的变化不敏感。插板的厚度可按照构造措施选取，长度不能小于支管的直径。关键词：管节点；内置横向插板；静力强度 ＳＴＵＤＹｏＮＳＴＡＴＩＣＳＴＲＥＮＧＴＨｏＦＴＵＢＵＬＡＲＪｏＩＮＴＳＲＥＩＮＦｏＲＣＥＤ ＷｌＴＨ ＬｉＴａ０１ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌ ＨＯＲＩＺＯＮＴＡＬＩＮＮＥＲＰＬＡＴＥ ＳｈａｏＹｏｎｇｂ０１ＺｈｏｎｇＪｉｃｈａ０２ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４００５，Ｃｈｉｎａ； Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆ ＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６。Ｃｈｉｎａ） ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＯｎｅｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｔＯ ｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｔｕｂｕｌａｒｊｏｉｎｔｉｓｐｌａｃｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｐｌａｔｅｉｎｓｉｄｅｔｈｅ ｏｎ ｃｈｏｒｄ．Ｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｉｎｎｅｒｐｌａｔｅｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｕｂｕｌａｒｊｏｉｎｔｓ，ｏｖｅｒａｌｌ６２Ｔ－ ｊｏｉｎｔｍｏｄｅｌｓｗｉｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓ ｐｌａｔｅａｎｄｔｈｅｉｎｎｅｒｐｌａｔｅ ｎｏｔ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ ｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒ ｃａｎ ｊｏｉｎｔｒｅｇｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｂａｓｅｄ ａ ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｓｔｕｄｙ，ｉｔ ｂｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ ｔｕｂｕｌａｒ Ｔ－ｊｏｉｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｉｓ ａ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏ ｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｐｌａｔｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｉｃｋｎｅｓｓｗｈｅｎ ｃａｎ ｔｕｂｕｌａｒ ｔＯ Ｔ—ｊｏｉｎｔｉｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ． ＴｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｉｎｎｅｒｐｌａｔｅｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒｐｌａｔｅｓｈｏｕｌｄＫＥＹ ｎｏｔ ｂｅｃｈｏｓｅｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｌｅｎｇｔｈ ｂｅｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅｂｒａｃｅｄｉａｍｅｔｅｒ． ＷＯＲＤＳ：ｔｕｂｕｌａｒｊｏｉｎｔｓ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｉｎｎｅｒｐｌａｔｅ；ｓｔａｔｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ 造要求设计的，尺寸的取值也是凭经验来定。对内 １概述 焊接圆钢管节点结构以其简洁的造型和良好的承载性能，在各种工程结构中得到了广泛的应用。在常规的节点设计中，当节点承载力不能满足要求时，可对节点采取加强措施。目前在１＝程中采用的加强方法有：内置加劲环加强［１。６１、垫板加强Ｌ７。１ ２。、 置横向插板的参数设置，如插板长度和厚度的选择，目前还没有相关研究报道。此外，内置横向插板对提高管节点静力强度的作用效果研究较少。所以，有必要通过对内置横向插板的长度和厚度的参数变化对节点承载能力影响的研究，给出插板参数选择的建议，并研究插板对节点承载力产生的影响。 环口板加强［７’９］、套管加强ｎ３１４］和外置加劲板加强［１５］等，这些措施都可以有效地提高节点的承载能力。其中内置加劲环是在主管的内部采取的加强措施，其他几种方法