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圆钢管混凝土K型焊接管板节点试验研究和有限元分析 被引量:10
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作者 高春彦 史治宇 +1 位作者 牛丽华 李斌 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期769-778,共10页
以组成K型焊接管板节点的塔柱径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β和壁厚比τ,节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i为参数,对4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点和1个空心圆钢管K型焊接管板节点进行试验,研究该类型节点的破坏模式、承载能力以及节点... 以组成K型焊接管板节点的塔柱径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β和壁厚比τ,节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i为参数,对4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点和1个空心圆钢管K型焊接管板节点进行试验,研究该类型节点的破坏模式、承载能力以及节点区的受力特点,并采用有限元方法分析各参数对圆钢管混凝土K型焊接管板节点受力性能的影响规律。研究结果表明:随着所取参数的变化,圆钢管混凝土K型焊接管板节点存在腹杆失效和节点板失效2种破坏模式;而空心圆钢管K型焊接管板节点的破坏模式为塔柱管壁过度塑性变形失效。说明钢管中混凝土的填充改变了节点的受力特点和破坏模式,有利于材料承载能力的充分发挥。节点板厚度与腹杆壁厚比t_g/t_i是影响圆钢管混凝土K型焊接管板节点破坏模式和极限承载力的关键因素。在实际工程中,为避免出现节点失效,t_g/t_i的取值宜大于2。 展开更多
关键词 钢管混凝土 管板节点 承载能力
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圆钢管混凝土K型焊接管板节点受力性能试验 被引量:2
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作者 高春彦 杨卫平 +1 位作者 李斌 史治宇 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第4期51-57,共7页
为研究格构式钢管混凝土风力发电机塔架K型焊接管板节点的受力性能,进行了4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点的单调静力加载试验和1个空心圆钢管K型焊接管板节点的对比试验,探讨了该类节点的破坏模式、极限承载力以及节点区应力分布和发... 为研究格构式钢管混凝土风力发电机塔架K型焊接管板节点的受力性能,进行了4个圆钢管混凝土K型焊接管板节点的单调静力加载试验和1个空心圆钢管K型焊接管板节点的对比试验,探讨了该类节点的破坏模式、极限承载力以及节点区应力分布和发展规律,研究了各试验参数对节点受力性能的影响。试验结果表明:塔柱内混凝土的填充使得焊接管板节点的破坏模式由节点交汇处塔柱管壁塑性变形失效转变为节点板失效和腹杆失效;节点的极限承载力大幅增加,变形减小;节点几何参数和构造参数的变化对试件受力性能的影响较大;当节点板中部设置加劲肋时,节点的承载力提高,节点板平面外失稳得以避免;当节点极限承载力由腹杆屈曲或屈服承载力控制时,在一定范围内随着腹杆与塔柱管径比和壁厚比的增加,节点的承载力提高。 展开更多
关键词 圆钢管混凝土 焊接管板节点 静力加载试验 破坏模式 极限承载力 受力性能
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钢管混凝土风电塔架K型焊接管板节点参数研究 被引量:5
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作者 李斌 程亚超 牛丽华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第3期179-184,共6页
为了掌握管板节点的力学性能与破坏模式,设计4个钢管混凝土格构式管板节点进行试验研究,并取1个空钢管节点试验作为对比参照。为了量化参数的变化对节点极限承载力的影响,结合有限元软件对节点参数进行拓展研究。通过变化塔柱径厚比、... 为了掌握管板节点的力学性能与破坏模式,设计4个钢管混凝土格构式管板节点进行试验研究,并取1个空钢管节点试验作为对比参照。为了量化参数的变化对节点极限承载力的影响,结合有限元软件对节点参数进行拓展研究。通过变化塔柱径厚比、腹杆与塔柱管径比、壁厚比以及节点板厚度等参数,分析了节点的破坏模式和承载能力。研究结果表明:混凝土的填充可以提高塔柱径向刚度和抗折侧向荷载的能力。 展开更多
关键词 风电塔架 有限元 管板节点 破坏形态
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输电钢管塔空间KK型管板连接节点极限承载力 被引量:2
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作者 刘堃 李正良 +1 位作者 尤军 涂胤 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期71-81,共11页
空间KK型管板连接节点作为输电钢管塔中最主要的节点型式,其安全性是整个塔架结构安全的重要保证。相比较于平面K型节点,在考虑实际结构中节点空间效应后的KK型节点的受力性能更为复杂。在平面K型管板节点的试验研究基础上,对两类空间K... 空间KK型管板连接节点作为输电钢管塔中最主要的节点型式,其安全性是整个塔架结构安全的重要保证。相比较于平面K型节点,在考虑实际结构中节点空间效应后的KK型节点的受力性能更为复杂。在平面K型管板节点的试验研究基础上,对两类空间KK型管板节点展开参数化分析,重点讨论了节点几何尺寸参数和主管轴压应力比等因素对节点极限承载力的影响变化规律。结合大量有限元参数分析所得计算结果,并综合考虑各种因素对节点极限承载力的影响,提出了空间KK型管板连接节点在主管管壁局部屈曲破坏模式下的极限承载力建议计算方法。 展开更多
关键词 输电钢管塔 空间KK型 管板连接节点 极限承载力
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Q460钢管管板连接节点的受弯性能试验研究
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作者 王先铁 李博凡 +2 位作者 刘海锋 吴小丽 杨博乐 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期98-109,共12页
对是否设置加强环板、不同节点板宽度和钢管轴压力的6组共12个Q460钢管管板连接节点进行受弯承载力试验研究.结果表明:无加强环板试件在节点板两端由于应力集中,承载力较低,有加强环板试件的节点板两端应力分布均匀,试件承载力显著提高... 对是否设置加强环板、不同节点板宽度和钢管轴压力的6组共12个Q460钢管管板连接节点进行受弯承载力试验研究.结果表明:无加强环板试件在节点板两端由于应力集中,承载力较低,有加强环板试件的节点板两端应力分布均匀,试件承载力显著提高.当节点板宽度与钢管直径之比由2.5增大到3.0时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别提高6.10%~16.07%、13.36%~20.68%、9.61%~12.34%.与无加强环板试件相比,1/4加强环板试件的承载力提高102.86%~130.73%,1/2加强环板试件的承载力提高129.88%~166.33%.当钢管轴压比由0.10增大到0.23时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别降低10.05%~17.77%、10.79%~16.20%、4.74%~7.05%.现有规范对于无加强环板节点的承载力计算偏于保守.考虑加强环板和钢管轴力对节点受弯承载力的影响,提出了Q460钢管管板连接节点的受弯承载力计算公式,与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 Q460钢管管板连接节点 受弯性能 试验研究 有限元方法 承载力计算公式
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钢管混凝土格构式风电塔架节点力学性能对比分析 被引量:3
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作者 李斌 赵振中 程亚超 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第7期108-113,175,共7页
为了寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架建设的现有节点的形式,设计了两个相贯节点平面模型塔架、两个管板节点平面模型塔架,进行了试验加载和有限元数值模拟。对破坏过程及特征、承载力-变形关系等进行对比分析。研究结果表明:静力水... 为了寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架建设的现有节点的形式,设计了两个相贯节点平面模型塔架、两个管板节点平面模型塔架,进行了试验加载和有限元数值模拟。对破坏过程及特征、承载力-变形关系等进行对比分析。研究结果表明:静力水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为节点区破坏,低周循环水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为交叉斜腹杆连接处母材沿径向撕裂与柱肢柱脚断裂联合破坏;同一塔架结构形式,相贯节点连接形式的模型塔架比管板节点连接形式的模型塔架,具有更高的承载力和塑性变形能力,更有利于钢管混凝土格构式风电塔架的建设和推广。 展开更多
关键词 钢管混凝土 塔架 相贯节点 管板节点 力学性能
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