文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
圆管结构相贯节点的力学性能研究
姓名:张寒冰
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:龚景海
20050101
上海交通大学硕士学位论文
圆管结构相贯节点的力学性能研究
摘要
近 20 年以来随着经济的发展和科技的进步钢管结构在我国得到
了迅猛的发展其在体育馆展览馆车站办公楼商住楼及宾馆等
各类建筑中得到了广泛地应用钢管结构一般包括圆管和方管或矩形
管两种截面形式通常采用平面或空间桁架结构体系钢管结构的节
点形式多种多样其中直接焊接节点也称为相贯节点在钢管结构中
的应用越来越广泛节点形式也从最初的平面相贯节点发展到了空间复
杂相贯节点因此如何对钢管结构中普遍应用的相贯节点进行分析设
计如节点承载力验算等成为了一个迫切需要解决的问题现行钢结
构设计规范 GB50017-2003 中对此虽然已经有了一些明文规定但是
仅限于部分简单的节点形式在轴力作用下的节点承载力验算仍然不能
解决所有的工程实际问题无法满足所有的工程设计需求此外当前
国内还缺乏一套功能比较完善的专业钢管结构设计软件不过国内已经
有众多的学者专家意识到了这个局面并在带领自己的学生同行们致
力于这方面设计软件的研究开发工作本课题正是在上述两个背景条件
下建立起来的课题的主要任务是一方面致力于为圆钢管结构相贯节
点的力学性能分析提供一个比较实用的分析验算方法力求可使该方法
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适用于各类不同的节点形式及不同的荷载形式另一方面致力于配合钢
管结构分析设计软件的研究开发工作为完成这两个主要任务本课题
借助于有限单元法的基本理论采用面向对象的程序设计思想编制了
有限元分析程序可完成从钢管结构相贯节点的建模包括节点的网格
自动生成到节点力学性能分析等过程并且在大量实例分析的基础上通
过分析总结提出了一种实用的节点强度验算方法并用该方法验算了大
连开发区中银大厦改造工程中所采用的钢管结构相贯节点的静力强度
验算结果表明该方法简便实用可供工程设计人员参考上述程序的编
写也成为了配合钢管结构专业软件设计所做工作的一部分
关键词钢管结构相贯节点力学性能有限单元法节点强度
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RESEARCH ON THE
MECHANICAL PERFORMANCE OF
THE CIRCULAR TUBULAR JOINTS
ABSTRACT
In recent 20 years, with the development of economy and the
improvement of science and technology, tubular structure has witnessed a
dramatic development in our country. It has been widely used in various
structure buildings, such as stadium, exhibition hall, station, office building,
business building, and hotel building and so on. Circular and rectangular
hollow section steel pipe are the mon sections used in tubular
structures so tubular structures generally take the form of planar or spatial
truss structure system. There are all kinds of joints used in tubular structures
in which the directly welded joint, which is also called tubular joint, has been
used more and more widely in tubular structures. The type of tubular joints
has been developed from original in-plane joint plex spatial
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multi-planar joint. So how to analyze and design the tubular joints genera