双竖腹杆Vierendeel truss RHS TT型节点受力性能分析与研究

论文摘要

方钢管结构外形美观、结构轻巧、用钢量省。方管作为结构构件在压、弯、扭方面具有优越的性能。由方管直接焊接组成的结构节点构造简单，不需要加固件，不仅方便了加工还降低了造价。目前，方钢管结构在我国结构工程领域中的应用范围越来越广泛，直接焊接管结构设计的关键技术问题是节点极限承载力的计算。由于相贯节点受力性能复杂，到目前为止，对方管节点的极限承载力研究资料甚少，有关这方面的研究在我国才刚刚开始，尚没有成熟的可遵循的设计规定，这在一定程度上影响了方管结构的应用。本文运用ANSYS对方管结构的TT型节点进行了数值模拟分析，同时考虑了几何非线性和材料非线性。得到了TT型节点在整个加载过程中各荷载段、各位置的应力与应变大小、节点塑性区开展以及节点极限承载力。针对不同几何参数的TT型方管相贯节点进行了数值模拟分析。分析各几何参数对节点极限承载力的影响，得出节点承载力随各几何参数的变化规律以及节点的破坏形式。分析中考虑了网格尺寸、材料属性、边界条件等因素，使得分析结果有较高的精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 管结构简介
• 1.2 管结构的连接设计简介
• 1.3 相贯节点简介
• 1.4 方（矩）形管平面双竖腹杆TT形节点理论和实验研究的意义
• 1.5 方管平面双竖腹杆TT形节点及其他形式方管节点的研究现状
• 1.6 相贯节点极限承载力的研究方法简介
• 1.7 本文研究的主要内容
• 第二章 方管节点极限承载力非线性有限元分析
• 2.1 非线性有限元分析简介
• 2.2 管节点非线性有限元分析需考虑的因素
• 2.3 非线性分析基本概念
• 第三章 均匀设计法在TT型节点试验参数选择中的应用
• 3.1 试验设计的重要性及试验设计发展史
• 3.2 均匀设计的概念
• 3.3 均匀设计的特点
• 3.4 均匀设计的原理
• 3.5 TT型节点试验参数选择
• 第四章 TT型节点试验模拟分析
• 4.1 特值法分析节点
• 4.2 TT型节点的非线性分析
• 4.3 回归分析
• 4.4 方钢管TT型节点极限承载力计算模型
• 第五章 结论
• 5.1 主要结论
• 5.2 有待进一步研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录一:攻读硕士学位期间发表的论文