沖擊荷載作用下T型管節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、實(shí)際工程中,爆炸、碰撞等偶然荷載往往會(huì)對(duì)鋼管結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。碰撞對(duì)鋼管結(jié)構(gòu)的損傷已日益為國(guó)內(nèi)外研究者所關(guān)注。鋼管結(jié)構(gòu)的管節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分,往往也是最薄弱的部分,目前對(duì)普通管節(jié)點(diǎn)及加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)力學(xué)性能的研究較為成熟,但是在沖擊荷載作用下,其失效機(jī)理、極限承載力、結(jié)構(gòu)變形、能量轉(zhuǎn)換等均與靜力荷載作用時(shí)存在較大差異,對(duì)此尚需大量的基礎(chǔ)研究工作。本文以T型管節(jié)點(diǎn)及其環(huán)口板加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)研究和有限元分析相結(jié)合的方法,進(jìn)行

2、沖擊荷載作用下的受力性能研究。其主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過對(duì)四個(gè)普通節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)環(huán)口板加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的抗沖擊性能試驗(yàn)研究,確定普通和加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的破壞模式;揭示沖擊過程中節(jié)點(diǎn)各組成部分的變形發(fā)展規(guī)律;確定在不同沖擊能量和是否采取加強(qiáng)措施條件下,節(jié)點(diǎn)極限承載力、沖擊變形、能量耗散等抗沖擊性能指標(biāo)的變化發(fā)展規(guī)律,確定環(huán)口板的加強(qiáng)效果;
　　(2)采用有限元方法建立管節(jié)點(diǎn)抗沖擊分析模型,通過對(duì)節(jié)點(diǎn)的變形模式、位移、應(yīng)變、沖擊力

3、、荷載-位移關(guān)系等的深入分析,揭示T型管節(jié)點(diǎn)的抗沖擊工作機(jī)理;采用等面積軸法分別計(jì)算出了總橫向變形中局部凹陷和整體彎曲變形的大小,并結(jié)合塑性鉸線理論計(jì)算得到了局部凹陷以及整體彎曲變形分別耗散的能量,提出估算沖擊力平均值的方法;
　　(3)對(duì)支管直徑與主管直徑比(β)、主管直徑與2倍主管壁厚的比(γ)、主管長(zhǎng)徑比,材料強(qiáng)度(fy)和初始沖擊動(dòng)能(Ek)進(jìn)行參數(shù)分析,得到其對(duì)普通管節(jié)點(diǎn)破壞模態(tài)、承載力、變形的影響規(guī)律;
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