文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
钢管结构相贯节点强度与放样研究
姓名:杨剑锋
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:龚景海
20080101
钢管结构相贯节点强度与放样研究中文摘要
钢管结构相贯节点强度与放样研究
摘要
钢管结构具有空间跨度大,结构布置灵活,外形美观,同比耗钢量
少等优点,目前已成为非常流行的结构形式。随着我国《钢管结构技术
规程》的制定与实施,管数控切割技术的提高,以及 2008 年奥运会、
2010 年世博会一批大型场馆的陆续建设,钢管结构的应用前景将更加美
好。
相贯节点是钢管结构中最常见的节点类型,其形式千变万化,在结
构整体受力中处于关键位置,是钢管结构设计的重点,也是难点。而国
内关于相贯节点强度设计的研究相对滞后,满足不了实际工程需要。针
对这种情况,本文利用 ANSYS 有限元软件模拟相贯节点,进行了系统的
分析。
文中首先介绍了有限元基础理论及相贯节点建模过程,建立了 X 型、
Y 型、K 型三类典型的相贯节点模型,分别对节点的抗拉、抗压、抗弯
极限承载力进行非线性分析,全面总结各影响因素对节点极限承载力的
影响规律和程度。分析结果表明:当相贯节点的支、主管直径比增大时,
节点的极限承载力随着增大; 当相贯节点的支、主管壁厚比增大时,
节点的极限承载力随着增大;当相贯节点的支、主管间夹角增大时,节
点的极限承载力随着减小。接着依据修订中的《钢管结构技术规程》编
制相贯节点强度验算程序,并与有限元计算结果进行了对比,从而验证
规程中修订公式的可靠性,并提出规范中没有规定的复杂节点近似验算
方法,为工程设计提供参考。
工程中为使相贯节点处的焊接牢固可靠,要求准确切割相贯管件。
I
钢管结构相贯节点强度与放样研究中文摘要
而获取管件相贯线的放样数据是准确切割管件的前提。本文针对由多根
圆钢管、方钢管、球体、板相贯形成的复杂节点放样做了研究,提出新
的计算机放样方法,运用 VB 语言进行 AutoCAD 二次开发,编制钢管结
构复杂节点处支管的计算机放样程序。所编放样程序将作为作者所在单
位开发的管结构计算机辅助设计与制造软件 STCAD 的一点有益补充,使
STCAD 软件适用于更多复杂相贯节点的放样。
关键词:钢管结构,相贯节点,强度,放样,相贯线
II
钢管结构相贯节点强度与放样研究英文摘要
BREAKDOWN STRENGTH AND LOFTING
RESEARCH OF INTERSECTING JOINT
IN STEEL PIPE STRUCTURE
ABSTRACT
Steel pipe structure has e more popular because of its outstanding advantage
such as large span, optional arrangement, beautiful shape, economy, etc. With the
regimentation and execution of 《Technical Specification for Steel Pipe Structure》,
improvement of C cutting technology, holding of 2008 Olympic Games in Beijing
and 2010 world's fair in Shanghai, steel pipe structure will be widely applied in actual
projects .
There are diversified types of intersecting joints in steel pipe structure. Intersecting
joints are so important to steel pipe structure that their breakdown strength must be
checked one by one. But the research of intersecting joints is hysteretic and it can’t fulfill
the actual application. Thus, intersecting joints are researched systematically by ANSYS
software in this paper. Factor