钢管桁架相贯节点加强板的分析与设计

摘要

钢管结构优点是用钢量省、轻巧美观、节点形式简单、结构性能优良等，它迅速的发展成我国重要的结构形式，具有越来越广泛的应用范围。天津萨马兰奇纪念馆的大悬挑及大跨度部分采用钢桁架结构，其针对钢管结构的特点充分利用吊顶空间并进行设备管线综合，保证建筑方案吊顶高度的要求，实现工程的高品质需求。
　　支管带外加强板的管桁架是一种常见的节点形式，主要用于支管（腹杆）之间夹角较小、管径较大的情况下，这不仅使结构安装变得容易，而且补强了被大量削弱的支管，对于支管加强板设计的研究至今还很少，规范中对此也没有明确的规定。
　　鉴于此，本文进行了如下的研究工作：
　　（1）理论研究，判断钢管桁架节点的破坏特征和破坏机理；阐述有限元的理论，包括弹塑性理论与非线性问题的理论。
　　（2）试验研究运用加载装置对试件进行试验加载，确定K型钢管节点的管壁厚度和直径大小对试件极限承载力的影响。
　　（3）利用ansys有限元软件建立了在不同变量和腹杆之间夹角较小情况下的K型（带一字型外加强板）和KK型（带十字型外加强板）钢管节点有限元模型，另外还分别建立了不带加强板的K型（包括一管削弱和两管削弱两种情况）、KK型钢管节点（包括三管削弱和四管削弱两种情况）有限元模型，进行对比分析，得出加强板受力特点，从而制定出加强板厚度的设计计算公式。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2结构的破坏

1.3天津市萨马兰奇纪念馆概况

1.4本文研究研究目的、内容及意义

第二章 K型钢管加强板节点的弯曲刚度试验研究

2.1平面K型钢管加强板节点的变形机理及刚度定义

2.2 K型管板节点刚度试验研究

2.3 本章小结

第三章 钢管桁架节点腹杆加强板的有限元理论

3.1概述

3.2弹塑性大挠度分析的基本理论

3.3非线性问题分类

第四章 节点腹杆（支管）加强板的有限元分析与设计

4.1有限元程序分析流程

4.2建立有限元模型

4.3三种钢管节点的破坏形式

4.4钢管节点承载力主要参数分析以及外加强板的设计计算

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢