平面K型圆钢管搭接节点滞回性能的有限元分析.pdfVIP

第34卷第6期 甘 肃 冶 金 Vo1．34 No．6 2012年 12月 GANSU METALLURGY Dec．，2012 文章编号 ：1672-44612【012)06-0056-04 平面 K型圆钢管搭接节点滞回性能的有限元分析 康 露 (甘肃金安建设工程招标有限公司，甘肃 兰州 730010) 摘 要：节点作为结构的关键部位，其静力承载力及滞回性能的研究具有重要的现实意义。本文采用 ANSYS有限 元分析计算，探讨了平面 K型圆钢管搭接节点的受力性能、破坏模式、滞回性能下极限承载力以及搭接率、内隐蔽 部分焊接与否、节点处集中荷载和各几何参数对节点承载力性能的影响。 关键词：K型搭接节点；有限元分析；滞回曲线；参数分析；破坏特征 中图分类号：TU392．3 文献标识码：B FiniteElementAnalysison HystereticPerformanceofTubular OverlappedJointsofPlaneK—type KANGLu (GansuJinanConstructionProjectBiddingCo．Ltd．。Lanzhou730010，China) Abstract：JointsaI．ethekeypartsofthestructure．theirstaticbearingcapacityandhystereticbehaviorhaveimportantpracti- calsignificance．Inthispaper，byusingANSYSfiniteelementanalysisandcalculation，theauthordiscussestheplaneK typetubularoverlappedjointsmechanicalproperties，failuremode，hystereticbehaviorofultimatebearingcapacityandthe overlappingratio，hiddenpartweldingstatus，concentratedloadsonthejointsnadgeometricalparametersonbearingcapacity ofjointperformance． KeyWords：K—typetubularjoints；finiteelementanalysis；hystereticcurve；parametricnaaiysis；destructionfeatures 本文所研究的节点为平面 K型搭接 圆钢管节 1 引言 点，隐藏焊缝分为焊与不焊两种类型，节点有限元模 圆钢管由于其独特的优越性能被广泛应用于空 型如图1所示。ANSYS有限元模型分析中所用钢材 间桁架结构中。从建筑方面看，钢管结构外表美观， 的材料性能参数如表 1。其中，对于YH试件先将被 构造简单、通透性好；从结构方面看，钢管结构具有 搭接支管焊在主管上然后再焊接搭接支管；对于YN 剪心、形心重合，抗扭性能好 ，抗弯刚度大等优点。 试件，先将两支管焊接然后再一起焊接到主管上。 其焊接相贯节点形式简洁、工艺简单且不需要加固， 不但方便了施工而且降低了造价。作为整个结构的 有机组成部分，钢管之间的连接即节点设计是一个 重要的方面。不同轴线钢管构件之间的连接型式之 一 是采用相贯节点形式，即将腹杆直接焊接在弦杆 的外表面，不进行任何加筋措施 。在实际工程中平 面 K型圆钢管相贯节点经常会遇到腹杆与弦杆交 汇处部分搭接的情况，因此，针对这种节点开展全面 的力学性能研究很有必要。 2 有限元模型的建立 2．1 节点的几何参数