南昌西火车站Y型铸钢节点静力性能试验研究

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得益于我国经济的高速发展,越来越多的复杂空间结构体系在中国出现,而复杂的结构体系往往又需要较好的节点连接形式,传统的节点已经不能满足现今大跨度、大荷载结构的要求,工程界迫切需要能够满足这种要求的节点形式,铸钢节点正是在这种情况下应运而生。铸钢节点具有众多优点,主要包括:整体性好、强度高、适用范围广等优点,近几年越来越多的应用于工程界。文章通过对南昌西火车站Y型铸钢相贯节点进行足尺模型试验和有限元分析,得到了节点在双向弯矩和轴力作用下的受力性能,并据此分析得到整个节点的应力分布;试验结果与有限元计算结果对比表明:有限元分析结果可靠,Workbench软件能够很好地模拟节点的受荷状态;南昌西Y型节点在试验荷载作用下是安全可靠的。利用有限元软件Workbench建立非线性有限元模型。对比分析了有、无中央雨水管两种形式铸钢节点承载力差异;并进一步分析了弯矩大小对节点极限轴向力的影响。结果表明:雨水管的存在对节点的承载力影响不大,而弯矩的存在则对节点极限轴力影响较大。最后通过正交试验法分析了主管壁厚、支管壁厚、主管与支管相交处倒角等参数对节点极限承载力的贡献差异。正交试验结果表明:不同构造参数对节点极限承载力的贡献度各不相同,支管壁厚的影响最大,主管壁厚次之,主管与支管相交处的倒角处于第三位置,而支管与雨水管处的倒角则影响最小。在进行Y型节点设计时,可以合理配置这些参数,进行积极调整,以期保证节点工作性能的同时,提高节点的经济性。
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