钢管混凝土风电塔架节点非线性有限元分析 被引量：15

1

作者 高春彦 李斌 史治宇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期140-146,共7页

在圆钢管混凝土K形相贯节点和管板节点静力试验研究基础上,采用非线性有限元分析该类节点在轴向荷载作用下的破坏模式和承载能力,并对这两类节点进行参数分析,分析塔柱的径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β、节点间隙a、节点板厚度t g对节点... 在圆钢管混凝土K形相贯节点和管板节点静力试验研究基础上,采用非线性有限元分析该类节点在轴向荷载作用下的破坏模式和承载能力,并对这两类节点进行参数分析,分析塔柱的径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β、节点间隙a、节点板厚度t g对节点破坏模式和承载力的影响规律。研究结果表明:对于相贯节点,塔柱径厚比以及腹杆与塔柱管径比对承载能力和破坏模式的影响很大。当破坏模式相同时,随着塔柱径厚比的增加,腹杆与塔柱管径比的减小,节点的承载能力降低。节点间隙对相贯节点破坏模式和承载能力的影响均较小。对于管板节点,节点板厚度对破坏模式的影响较大,当节点板厚度较小时,节点的破坏模式为节点板局部屈曲,当节点板超过一定厚度时,节点的破坏模式转变为受压腹杆屈曲。有限元分析结果可为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 钢管混凝土 相贯节点 管板节点 破坏形态

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圆钢管混凝土K型焊接管板节点试验研究和有限元分析 被引量：10

2

作者 高春彦 史治宇 +1 位作者 牛丽华 李斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期769-778,共10页

以组成K型焊接管板节点的塔柱径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β和壁厚比τ,节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i为参数,对4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点和1个空心圆钢管K型焊接管板节点进行试验,研究该类型节点的破坏模式、承载能力以及节点... 以组成K型焊接管板节点的塔柱径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β和壁厚比τ,节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i为参数,对4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点和1个空心圆钢管K型焊接管板节点进行试验,研究该类型节点的破坏模式、承载能力以及节点区的受力特点,并采用有限元方法分析各参数对圆钢管混凝土K型焊接管板节点受力性能的影响规律。研究结果表明:随着所取参数的变化,圆钢管混凝土K型焊接管板节点存在腹杆失效和节点板失效2种破坏模式;而空心圆钢管K型焊接管板节点的破坏模式为塔柱管壁过度塑性变形失效。说明钢管中混凝土的填充改变了节点的受力特点和破坏模式,有利于材料承载能力的充分发挥。节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i是影响圆钢管混凝土K型焊接管板节点破坏模式和极限承载力的关键因素。在实际工程中,为避免出现节点失效,t_g/t_i的取值宜大于2。 展开更多

关键词 钢管混凝土 管板节点 承载能力

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钢管混凝土格构式风电机塔架节点静力性能试验研究 被引量：7

3

作者 李斌 乔明 高春彦 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第5期35-38,44,共5页

对6个钢管混凝土格构式风电机塔架焊接相贯节点和焊接管板节点进行了缩尺模型试验,研究了这两种塔架节点的破坏机理和破坏特征、节点进入塑性后的变形发展过程以及节点交汇区域的复杂应力状态和分布规律。试验结果表明:塔柱钢管内混凝... 对6个钢管混凝土格构式风电机塔架焊接相贯节点和焊接管板节点进行了缩尺模型试验,研究了这两种塔架节点的破坏机理和破坏特征、节点进入塑性后的变形发展过程以及节点交汇区域的复杂应力状态和分布规律。试验结果表明:塔柱钢管内混凝土的存在,使钢管混凝土节点的破坏模式和力学性能与空钢管节点大大不同,钢管混凝土相贯节点的破坏形态为受压腹杆局部屈曲破坏,管板节点的破坏形态为节点板受压屈曲和受拉撕裂破坏,没有出现节点区塔柱管壁在受拉、受压腹杆接头处的塑性变形失效。由试验结果还得到:两种节点交汇处塔柱管壁以及节点板的应力分布极不均匀,个别测点已经进入塑性而有的测点仍然处于弹性阶段。由破坏形态和节点区的应力分布情况得到了一些设计建议,为实际工程塔架节点的设计提供参考。 展开更多

关键词 钢管混凝土 格构式塔架 相贯节点 管板节点 静力性能

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钢管混凝土风电塔架K型焊接管板节点参数研究 被引量：4

4

作者 李斌 程亚超 牛丽华 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第3期179-184,共6页

为了掌握管板节点的力学性能与破坏模式,设计4个钢管混凝土格构式管板节点进行试验研究,并取1个空钢管节点试验作为对比参照。为了量化参数的变化对节点极限承载力的影响,结合有限元软件对节点参数进行拓展研究。通过变化塔柱径厚比、... 为了掌握管板节点的力学性能与破坏模式,设计4个钢管混凝土格构式管板节点进行试验研究,并取1个空钢管节点试验作为对比参照。为了量化参数的变化对节点极限承载力的影响,结合有限元软件对节点参数进行拓展研究。通过变化塔柱径厚比、腹杆与塔柱管径比、壁厚比以及节点板厚度等参数,分析了节点的破坏模式和承载能力。研究结果表明:混凝土的填充可以提高塔柱径向刚度和抗折侧向荷载的能力。 展开更多

关键词 风电塔架 有限元 管板节点 破坏形态

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钢管混凝土格构式风电塔架节点力学性能对比分析 被引量：3

5

作者 李斌 赵振中 程亚超 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第7期108-113,175,共7页

为了寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架建设的现有节点的形式,设计了两个相贯节点平面模型塔架、两个管板节点平面模型塔架,进行了试验加载和有限元数值模拟。对破坏过程及特征、承载力-变形关系等进行对比分析。研究结果表明:静力水... 为了寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架建设的现有节点的形式,设计了两个相贯节点平面模型塔架、两个管板节点平面模型塔架,进行了试验加载和有限元数值模拟。对破坏过程及特征、承载力-变形关系等进行对比分析。研究结果表明:静力水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为节点区破坏,低周循环水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为交叉斜腹杆连接处母材沿径向撕裂与柱肢柱脚断裂联合破坏;同一塔架结构形式,相贯节点连接形式的模型塔架比管板节点连接形式的模型塔架,具有更高的承载力和塑性变形能力,更有利于钢管混凝土格构式风电塔架的建设和推广。 展开更多

关键词 钢管混凝土 塔架 相贯节点 管板节点 力学性能

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复杂钢管空间节点应力集中系数研究 被引量：2

6

作者 梁佳俊 赵小林 +1 位作者 刘红军 万宇峰 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第5期63-72,共10页

为了研究复杂钢管空间节点的应力集中系数,采用有限元软件ANSYS建立了复杂钢管空间节点有限元模型。有限元模型考虑了焊缝的影响,将有限元计算结果与试验结果进行比较,二者吻合较好,从而验证了有限元模型的可靠性。对复杂钢管空间节点... 为了研究复杂钢管空间节点的应力集中系数,采用有限元软件ANSYS建立了复杂钢管空间节点有限元模型。有限元模型考虑了焊缝的影响,将有限元计算结果与试验结果进行比较,二者吻合较好,从而验证了有限元模型的可靠性。对复杂钢管空间节点模型进行了参数分析,研究了各个参数对节点应力集中系数的影响。参数分析结果表明,主管径厚比γ对节点应力集中系数的影响较大;其他参数对节点应力集中系数的影响较小。对252个参数分析模型的结果进行回归分析,建立了节点各部分应力集中系数的拟合公式。拟合公式计算值与有限元计算值吻合较好,验证了拟合公式的正确性。 展开更多

关键词 应力集中系数 钢管空间节点 管板节点 参数分析 回归分析

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环板加劲管板节点力学性能及失效准则研究

7

作者 袁俊 屈讼昭 +2 位作者 王虎长 卫思彤 孙清 《工业建筑》 北大核心 2023年第11期156-160,187,共6页

对10个环板加劲管板节点进行试验研究和数值分析,研究了环形加劲管板节点在径向荷载作用下的受力性能和失效模式,提出了环板加劲管板节点的失效准则。结果表明:在径向拉力作用下,节点板与加劲环板连接处最终发生断裂破坏,与之相差90
... 对10个环板加劲管板节点进行试验研究和数值分析,研究了环形加劲管板节点在径向荷载作用下的受力性能和失效模式,提出了环板加劲管板节点的失效准则。结果表明:在径向拉力作用下,节点板与加劲环板连接处最终发生断裂破坏,与之相差90°夹角位置处,加劲环板发生局部屈曲;在径向压力作用下,加劲环板发生压屈失效;当节点的变形与主管直径D的比值不大于0.15%时,节点处于弹性;当节点变形与主管直径的比值大于0.15%且小于2.0%时,节点的刚度迅速降低;当节点变形与主管直径比值大于2.0%时,节点已处于塑性且无法继续承载。基于此,提出采用0.02 D极限变形准则来确定节点的极限承载力。 展开更多

关键词 管板节点 环板 受力性能 失效准则 极限承载力

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管板节点受力性能的数值分析 被引量：1

8

作者 王孟鸿 张玉伟 +1 位作者 何远营 郭晓东 《四川建筑科学研究》 2014年第4期30-32,共3页

管板节点是近年来工业及民用建筑中常用的节点形式,但目前对其受力性能的研究还不够深入,尤其是缺少用于工程设计的承载力设计方法。本文首先根据已完成的20组足尺寸管板节点的试验结果建立了相应的有限元分析模型,并参照试验结果对有... 管板节点是近年来工业及民用建筑中常用的节点形式,但目前对其受力性能的研究还不够深入,尤其是缺少用于工程设计的承载力设计方法。本文首先根据已完成的20组足尺寸管板节点的试验结果建立了相应的有限元分析模型,并参照试验结果对有限元模型进行了对比修正。其次通过对有限元模型进行大量的参数分析,得出管板节点在主要影响参数不断的变化过程中其承载能力的变化特征。最后根据有限元的分析结果回归出了在主管直径、主管壁厚、节点板长度等主要参数变化过程中的管板节点极限承载性能的建议公式,并对其适用性进行了验证分析。 展开更多

关键词 管板节点 试验研究 有限元分析 极限承载力

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圆钢管混凝土K型管板节点承载力计算模型研究

9

作者 高春彦 孙凯琦 《工业建筑》 北大核心 2023年第S01期363-367,共5页

为研究圆钢管混凝土K型焊接管板节点的承载力计算模型,以该种类型节点的试验研究为基础,以柱肢径厚比γ、腹杆与柱肢管径比β、壁厚比τ和节点板厚度与腹杆厚度比t_(g)/t为变化参数,通过非线性有限元参数分析得到该种类型节点的典型破... 为研究圆钢管混凝土K型焊接管板节点的承载力计算模型,以该种类型节点的试验研究为基础,以柱肢径厚比γ、腹杆与柱肢管径比β、壁厚比τ和节点板厚度与腹杆厚度比t_(g)/t为变化参数,通过非线性有限元参数分析得到该种类型节点的典型破坏模式以及各参数对节点力学性能的影响规律。结果表明:圆钢管混凝土K型管板节点的典型破坏模式是腹杆失效、节点板失效以及联合破坏,控制节点破坏模式和承载能力的关键指标为节点板与腹杆厚度比t_(g)/t。采用最小二乘法拟合出圆钢管混凝土K型焊接管板节点发生节点板失效时的承载力计算模型,并通过回归校验得出所建立的算式具有较高精度。 展开更多

关键词 钢管混凝土 管板节点 极限承载力 破坏分析 计算函数

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K形管板节点受弯承载力试验研究与有限元分析 被引量：12

10

作者 王孟鸿 王振宗 +1 位作者 张玉伟 郭晓东 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期113-118,共6页

为研究K形管板节点的受弯承载性能,对其进行静力试验和有限元分析。完成了5组K形管板节点足尺模型静力试验,以主管直径与主管壁厚为主要变化参数,分析参数变化时节点试件在受载过程中的响应及承载力。建立K形管板节点有限元分析模型,研... 为研究K形管板节点的受弯承载性能,对其进行静力试验和有限元分析。完成了5组K形管板节点足尺模型静力试验,以主管直径与主管壁厚为主要变化参数,分析参数变化时节点试件在受载过程中的响应及承载力。建立K形管板节点有限元分析模型,研究主管直径、主管壁厚和节点板长度等主要参数对节点受力性能的影响。试验和有限元分析结果表明,K形管板节点的受弯承载力随着主管直径的增大而减小、随着主管壁厚的增加而增大、随着节点板长度的增长而增大。在试验和理论分析基础上,通过数值回归方法提出了管板节点受弯承载力计算式,并验证了其适用性。 展开更多

关键词 K形管板节点 静力试验 有限元分析 受弯承载力

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K形管板节点极限承载力研究 被引量：9

11

作者 舒兴平 肖又箐 +1 位作者 袁智深 彭欢佳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第5期92-96,共5页

对K形管板节点极限承载力进行了非线性有限元分析,分析表明,该节点有四种主要破坏模式:受压支管局部屈曲破坏模式、节点板屈服破坏模式、节点板屈服与支管联合破坏模式、节点板屈服与主管壁过度塑性变形联合破坏模式。对无量纲几何参数... 对K形管板节点极限承载力进行了非线性有限元分析,分析表明,该节点有四种主要破坏模式:受压支管局部屈曲破坏模式、节点板屈服破坏模式、节点板屈服与支管联合破坏模式、节点板屈服与主管壁过度塑性变形联合破坏模式。对无量纲几何参数分析表明,节点极限承载力随主管径厚比增加而减少,随支主管直径比增加而增加;支管插入板的长度与支管直径之比对极限承载力影响不大;板厚与主管壁厚比小于1.2、支管壁厚与板厚比小于0.6时,极限承载力随其增大而增大;板长与主管直径比在节点板有效宽度内,极限承载力增加。对节点设计中无量纲几何参数的合理选用提出了建议。采用最小二乘法回归了K形管板节点的极限承载力公式。 展开更多

关键词 K形管板节点 非线性有限元分析 极限承载力 无量纲几何参数 破坏模式 回归公式

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K形管板节点板稳定承载力研究 被引量：8

12

作者 舒兴平 彭欢佳 袁智深 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第2期89-92,147,共5页

《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算,假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性,但只考虑了腹杆轴力的影响,没有考虑腹杆弯矩的影响。实际上... 《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算,假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性,但只考虑了腹杆轴力的影响,没有考虑腹杆弯矩的影响。实际上,腹杆弯矩的存在会导致三个区中边上的两个区分别承受压应力和拉应力。因此,在对平面K形管板节点的节点板稳定承载力进行分析时,考虑了腹杆轴力与弯矩的共同作用,并假定受压区节点板分成三个区同时承受外力,把受压区当成轴心受压构件计算其稳定性,提出了平面K形管板节点在斜腹杆压力作用下节点板的稳定承载力计算公式。最后,与按照小挠度理论推导的稳定承载力计算公式进行了对比,得到《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中节点板稳定承载力的结果偏于安全的结论。 展开更多

关键词 K形管板节点 节点板稳定 小挠度理论 计算方法

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平面K形管板节点抗弯刚度研究 被引量：7

13

作者 舒兴平 彭欢佳 姚尧 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第2期93-97,共5页

对平面K形管板节点的抗弯刚度进行了有限元分析研究。利用参数分析法,重点考察了主管直径D、支主管夹角θ、主管径厚比γ、支主管直径比β、节点板厚与主管壁厚比τp、支主管壁厚比τw、支管插入板的长度与支管直径比ν等几何参数,以及... 对平面K形管板节点的抗弯刚度进行了有限元分析研究。利用参数分析法,重点考察了主管直径D、支主管夹角θ、主管径厚比γ、支主管直径比β、节点板厚与主管壁厚比τp、支主管壁厚比τw、支管插入板的长度与支管直径比ν等几何参数,以及主管与支管的轴向应力对节点抗弯刚度的影响。研究表明:主管与支管的相对几何关系以及轴向应力对平面K形管板节点抗弯刚度均产生影响。在大量有限元算例的基础上,采用回归分析得出了K形管板节点的抗弯刚度计算公式。 展开更多

关键词 K形管板节点 抗弯刚度 非线性有限元分析 回归公式

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圆钢管混凝土K型焊接管板节点受力性能试验 被引量：2

14

作者 高春彦 杨卫平 +1 位作者 李斌 史治宇 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第4期51-57,共7页

为研究格构式钢管混凝土风力发电机塔架K型焊接管板节点的受力性能,进行了4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点的单调静力加载试验和1个空心圆钢管K型焊接管板节点的对比试验,探讨了该类节点的破坏模式、极限承载力以及节点区应力分布和发... 为研究格构式钢管混凝土风力发电机塔架K型焊接管板节点的受力性能,进行了4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点的单调静力加载试验和1个空心圆钢管K型焊接管板节点的对比试验,探讨了该类节点的破坏模式、极限承载力以及节点区应力分布和发展规律,研究了各试验参数对节点受力性能的影响。试验结果表明:塔柱内混凝土的填充使得焊接管板节点的破坏模式由节点交汇处塔柱管壁塑性变形失效转变为节点板失效和腹杆失效;节点的极限承载力大幅增加,变形减小;节点几何参数和构造参数的变化对试件受力性能的影响较大;当节点板中部设置加劲肋时,节点的承载力提高,节点板平面外失稳得以避免;当节点极限承载力由腹杆屈曲或屈服承载力控制时,在一定范围内随着腹杆与塔柱管径比和壁厚比的增加,节点的承载力提高。 展开更多

关键词 圆钢管混凝土 焊接管板节点 静力加载试验 破坏模式 极限承载力 受力性能

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平面K形管板节点主管受弯承载力研究 被引量：1

15

作者 王孟鸿 白英博 郭晓东 《钢结构》 北大核心 2016年第12期18-23,共6页

对于K形管板节点在主管受弯模式下的承载能力进行试验研究和有限元分析。共完成5组节点静力试验,观察不同主管壁厚及直径的节点承载力及变形发展情况。建立4组K形管板节点有限元分析模型,分别研究主管直径、主管壁厚、节点板厚度及加载... 对于K形管板节点在主管受弯模式下的承载能力进行试验研究和有限元分析。共完成5组节点静力试验,观察不同主管壁厚及直径的节点承载力及变形发展情况。建立4组K形管板节点有限元分析模型,分别研究主管直径、主管壁厚、节点板厚度及加载方向几个主要参数对节点受力性能的影响。对比试验和有限元结果表明,K形管板节点的受弯承载力随着主管直径的增大先增大后保持不变、随着主管壁厚的增加增大显著、与节点板厚度关系较小,并且在同等弯矩下主管与节点板交界处抗拉性能优于抗压性能。在试验和理论分析基础上,通过数值回归的方法提出了主管受弯的承载力计算式,并验证了其适用性。 展开更多

关键词 K形管板节点 静力试验 有限元分析 受弯承载力

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钢管塔中管-板连接节点的破坏全过程分析 被引量：17

16

作者 郭健 孙炳楠 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2006年第12期83-85,104,共4页

管-板连接节点在高耸钢管塔中应用较多,但对这类节点的研究却很少。以一个实际工程中的钢管塔为研究对象,对典型的管-板连接节点进行了理论探讨和基于弹塑性有限元的破坏全过程分析,并通过足尺模型试验验证了数值分析结果,得出了一些结... 管-板连接节点在高耸钢管塔中应用较多,但对这类节点的研究却很少。以一个实际工程中的钢管塔为研究对象,对典型的管-板连接节点进行了理论探讨和基于弹塑性有限元的破坏全过程分析,并通过足尺模型试验验证了数值分析结果,得出了一些结论,对该类钢管节点的理论研究和工程设计具有重要的意义。 展开更多

关键词 钢管塔 管-板节点 破坏全过程分析 足尺模型试验

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钢管混凝土桁架焊接节点热点应力集中系数研究 被引量：7

17

作者 吴琛泰 卫星 +1 位作者 温宗意 何可 《钢结构》 2019年第1期23-26,14,共5页

钢管混凝土桁架焊接节点构造复杂,焊缝区域应力集中程度高,是疲劳易损部位。根据钢管混凝土桁架2种主要节点构造形式——焊接管节点和管-板焊接节点,利用有限元软件ANSYS分别建立了K型相贯节点、管-板节点和扫把型节点空间模型,基于国... 钢管混凝土桁架焊接节点构造复杂,焊缝区域应力集中程度高,是疲劳易损部位。根据钢管混凝土桁架2种主要节点构造形式——焊接管节点和管-板焊接节点,利用有限元软件ANSYS分别建立了K型相贯节点、管-板节点和扫把型节点空间模型,基于国际焊接协会(IIW)和挪威船级社(DNV)提出的热点应力计算方法,进行节点连接焊缝处热点应力的数值分析。分别讨论了主管受拉、支管在典型荷载作用下,焊接节点焊趾处的热点应力集中系数。结果表明:管节点热点剪应力幅很小,热点正应力集中系数较大;管-板节点应力集中程度低,最大热点应力集中出现在管-板节点的节点板端部;扫把型节点应力集中特性与管-板节点相似,但构造相对复杂。依照基于热点应力S-N曲线的疲劳性能评估方法,钢管混凝土桁架结构采用管-板节点时,具有较好的抗疲劳性能。 展开更多

关键词 钢管混凝土 相贯节点 管-板节点 热点应力 应力集中系数

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管桁架新型十字管板支座节点试验与有限元分析 被引量：1

18

作者 于敬海 韩平 +2 位作者 李路川 闫翔宇 赵思玉 《工业建筑》 北大核心 2023年第6期129-137,共9页

为研究新型十字管板支座节点的受力性能及破坏机理,设计4个管板支座节点试件进行单调静力加载试验。试验研究参数为板厚及荷载形式,考察节点破坏模式、极限承载力、节点位移、节点区不同部位(圆管、横向节点板及纵向节点板)应变分布等... 为研究新型十字管板支座节点的受力性能及破坏机理,设计4个管板支座节点试件进行单调静力加载试验。试验研究参数为板厚及荷载形式,考察节点破坏模式、极限承载力、节点位移、节点区不同部位(圆管、横向节点板及纵向节点板)应变分布等性能指标,并对影响节点试件性能指标的参数(管壁厚度、管径、节点板厚度、支管数量)进行有限元参数化分析。结果表明:管板支座节点在管上轴心荷载作用下均出现节点板破坏及圆管破坏两种形式;管壁厚度与板厚度的相对关系主要决定节点塑性变形能力;两管相贯节点中,当节点板厚度大于管壁厚度时,圆管与管板交界处发生破坏,为延性破坏;当节点板厚度小于管壁厚度,节点板底部压屈或拉断,为脆性破坏;四管相贯节点中,节点板厚度应为2倍管壁厚度以保证节点塑性发展及极限承载力。 展开更多

关键词 管板支座节点 节点模型试验 破坏模式 有限元分析 参数化分析

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管板焊接节点多轴疲劳性能及寿命预测方法 被引量：1

19

作者 韩庆华 李洋 +1 位作者 芦燕 王培鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期234-245,共12页

管板焊接节点易处于弯剪扭复杂受力状态,为研究其疲劳失效受多轴疲劳机理,开展了以管轴力控制的Q235B管板焊接节点多轴疲劳试验,考虑轴向与切向应力分量相位差、切向与轴向应力幅值比和加载波形等多轴加载路径因素的影响,获得焊接节点... 管板焊接节点易处于弯剪扭复杂受力状态,为研究其疲劳失效受多轴疲劳机理,开展了以管轴力控制的Q235B管板焊接节点多轴疲劳试验,考虑轴向与切向应力分量相位差、切向与轴向应力幅值比和加载波形等多轴加载路径因素的影响,获得焊接节点多轴循环受力响应、疲劳裂纹宏观形貌及多轴疲劳性能。研究发现:疲劳加载过程中节点经历稳定循环、刚度退化及断裂失效等三个阶段,对于存在非比例强化的节点在稳定加载时会出现循环软化现象;在刚度退化阶段,轴向刚度与扭转刚度不同步退化;反映非比例强化效应的路径因子越大,疲劳断面的粗糙程度越高;多轴比例加载路径下的节点疲劳寿命大于非比例加载路径下的;非比例加载路径中,圆形加载路径下的节点疲劳寿命最小。采用现有的临界面模型和考虑应变加权的临界面模型计算了管板焊接节点多轴疲劳寿命并进行对比。结果显示,考虑应变加权的临界面模型疲劳寿命预测精度最高,在1.5倍、2倍和2.5倍误差带内预测数据占总数据的比例分别为64.3%、88.1%和100%。 展开更多

关键词 管板焊接节点 多轴疲劳 非比例加载 应变加权法 疲劳寿命预测

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输电钢管塔空间KK型管板连接节点极限承载力 被引量：2

20

作者 刘堃 李正良 +1 位作者 尤军 涂胤 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期71-81,共11页

空间KK型管板连接节点作为输电钢管塔中最主要的节点型式,其安全性是整个塔架结构安全的重要保证。相比较于平面K型节点,在考虑实际结构中节点空间效应后的KK型节点的受力性能更为复杂。在平面K型管板节点的试验研究基础上,对两类空间K... 空间KK型管板连接节点作为输电钢管塔中最主要的节点型式,其安全性是整个塔架结构安全的重要保证。相比较于平面K型节点,在考虑实际结构中节点空间效应后的KK型节点的受力性能更为复杂。在平面K型管板节点的试验研究基础上,对两类空间KK型管板节点展开参数化分析,重点讨论了节点几何尺寸参数和主管轴压应力比等因素对节点极限承载力的影响变化规律。结合大量有限元参数分析所得计算结果,并综合考虑各种因素对节点极限承载力的影响,提出了空间KK型管板连接节点在主管管壁局部屈曲破坏模式下的极限承载力建议计算方法。 展开更多

关键词 输电钢管塔 空间KK型 管板连接节点 极限承载力

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