钢管搭接节点破坏过程分析

2014-06-07邢凯峰

黄山学院学报 2014年3期

陈鹏，邢凯峰，黄剑

（黄山学院建筑工程学院，安徽黄山 245041）

大跨度空间结构越来越广泛的应用主要原因在于其节点的优越性能，因此,大跨空间钢结构的节点成为研究的热点和重点。空间节点能够三维受力和传力，在平面K型圆钢管搭接节点静力强度方面的讨论已经开展的比较深入[1-7],其次有关高周疲劳下节点的破坏机理探讨也取得不少成果，目前开展较少的主要是小周期往复荷载作用下节点弹塑性变形过程的研究。研究工作的滞后对工程设计和施工的安全性、经济性已造成不利影响。

空间搭接节点比较显著的特点在于杆件材料的几何特征、焊缝形式、腹杆受力形式共同决定了节点的受力性能。合理的搭接节点设计应是寻求3根杆件和节点力学性能的最佳结合点，为此对圆钢管K型搭接节点在弦杆轴向荷载作用下破坏过程的研究,主要通过有限元分析，得到K型搭接节点内隐蔽焊缝在焊与不焊两种情况下的滞回特性，量化评价其变形能力和耗能能力，揭示K型搭接节点，内隐蔽焊缝的延性及节点破坏机理。最后对带有K型搭接节点的管结构进行整体结构分析，得到结构的受力性能、破坏模式及节点极限承载力。本文通过一系列非线性计算和比较分析,得到一些有实用价值的结论。