大跨度H型鋼桁架交叉受力單元力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，大量的客運(yùn)站房開(kāi)工建設(shè)，建筑鋼結(jié)構(gòu)獲得了一個(gè)黃金發(fā)展期，各種類型的鋼結(jié)構(gòu)在鐵路客站的建設(shè)中獲得了大量的應(yīng)用。為了滿足功能和美觀上的需求，新建鐵路客運(yùn)站房大多選用大跨度、大空間的復(fù)雜鋼桁架結(jié)構(gòu)，面節(jié)點(diǎn)作為復(fù)雜鋼桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，對(duì)其力學(xué)性能的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以客運(yùn)站結(jié)構(gòu)跨層重載平面桁架H型鋼交叉受力單元為研究對(duì)象，對(duì)其1∶4縮尺模型進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)研究，并通過(guò)有限元數(shù)值模擬分析了

2、10種不同強(qiáng)化措施下交叉受力單元的力學(xué)性能。論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.采用低周反復(fù)循環(huán)加載的方法對(duì)交叉受力單元的縮尺模型進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究模型試件實(shí)際破壞模式及關(guān)鍵部位力學(xué)性能。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，交叉受力單元首先在非加載端下側(cè)斜桿與輪轂節(jié)點(diǎn)端部連接位置的焊縫上拉斷，最后中間豎桿的上半段在位于輪轂邊緣連接位置被拉斷，整個(gè)過(guò)程沒(méi)見(jiàn)屈曲，表明實(shí)際工程中，交叉受力單元焊接質(zhì)量對(duì)其力學(xué)性能的影響非常大，有必要加強(qiáng)焊接質(zhì)量控制及采取

3、相應(yīng)的強(qiáng)化措施。
　　2.采用有限元數(shù)值模擬方法對(duì)交叉受力單元力學(xué)性能進(jìn)行研究。考慮到單元周邊桿件的約束作用，為更加真實(shí)模擬交叉受力單元實(shí)際受力狀態(tài)，在試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，選取米形和(○)形模型作為實(shí)際交叉受力單元力學(xué)性能上下限值，對(duì)米形原始模型、貼板模型、貼板補(bǔ)強(qiáng)1模型、貼板補(bǔ)強(qiáng)2模型、蓋板模型、套筒模型和(○)形原始模型、貼板模型、蓋板模型、套筒模型共計(jì)10個(gè)模型進(jìn)行分析計(jì)算，結(jié)果表明:不同補(bǔ)強(qiáng)措施下，最大有效應(yīng)力都集中在加載桿