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组合结构报告
报告题目:加劲肋对K型管板节点承载力影
学 号:
姓 名：
专业方向：土木工程——钢结构
学 校：XXXX
间：2017年4月
加劲肋对K型管板节点承载力影响
XXX
本人课题研究与板管节点有关，因此在本文中，本人按照组合结构课程要求 同时结合自己研究课题，对在K型板管节点中，不同类型的加劲肋对其承载力 产生的不同的影响。
钢管结构在我们的生活中随处可见，比如在我们学校主楼大厅用的就是钢管 结构，在很多火车站候车室，体育场等大跨结构中也常见钢管结构的身影。钢管 结构通过节点将各杆件组成结构。目前工程中采用的节点形式多样，其中相贯节 点应用较广，但相贯线的加工要求很高的切割精度和焊接技术。为了避免复杂的 相贯线切割与焊接，工程中出现了部份杆件的连接采用钢管插板的形式，其中K 型管板节点为常见的管板节点。
1问题的提出与深化
研究表明，K型管板节点破坏模式主要有：受压支管局部屈曲破坏模式（破 坏模式I ）、节点板屈曲破坏模式（破坏模式II）、节点板屈服与支管联合破坏模式 （破坏模式III）、以及节点板屈服与主管壁过度塑性变形联合破坏模式（破坏模式 IV）[1]o破坏模式II是指节点板在拉压支管共同作用及主管的约束下，节点板大 部分区域出现屈服或者局部凹陷破坏，在这种破坏模式下，主管的材料性能没有 得到充分的发挥。事实上，平面K形管板节点中的节点板大多轻而薄，平面外 的惯性矩较小，节点板在斜腹杆压力作用下，当截面上的平均应力还远低于钢材 的屈服点时，常由于其内力和外力间不能保持平衡，一些微小的扰动就足以使节 点板产生很大的弯曲变形而丧失承载能力。因而，除杆件失效、焊缝破坏等情况 外，节点板丧失稳定成为一种主要的破坏模式。
那如何来解决这个问题呢？在我看来，这个问题与节点板的失稳有关，那么 首先我先查阅了关于K型管板节点板稳定承载力的研究。《美国交错桁架设计指 南》⑵中描述了与节点板相连的腹杆受拉和受压时的不同计算方法。在设计指南 中，节点板的压曲强度是将节点板视为两端固定、侧向可变形的压杆，求其稳定 承载力。《钢结构设计规范》（GB 50017——2003 ）（以下简称《规范》）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⑶。《规范》中假定受压区 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。以 其中一个区域为例，其稳定计算公式为：
(1)
b
NsinQ < Im f
(小6+妇
由公式可明显看出当节点板厚疗曾大时，稳定系数0增大，不等式右项增大, 其相应的稳定承载力也大大提高。其他区域的情况也与之类似，这说明提高K 型管板节点板稳定承载力最直接有效的方法就是增大节点板厚度。除此之外，就 是加与节点板垂直的加劲肋了。那么加劲肋该加在什么地方？加在不同位置的加 劲肋分别会产生什么样的影响？这就是我们进一步要研究的问题。
节点板加劲的方式有两种：一种是端部环向加劲肋，另一种是端板中部加劲 肋。
2端部环向加劲肋
我们通过实验就能测得两种加劲肋对节点承载力产生的影响。对于端部环向 加劲肋，试件设计取自变电站输电钢管塔