基于钢管K型节点刚度的应力集中系数计算方法

• 作者: 吴庆雄 陈宝春 陈康明 黄汉辉
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钢管K型节点 应力集中系数 有限元分析 几何参数 耦合作用 节点刚度
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 金属结构
• 页码范围: 42-50,118
• 页数: 10页
• 分类号: TU392.3|TU311.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2018.0192

摘要

采用通用软件MSC.MARC建立三维实体有限元模型,进行钢管K型节点应力集中系数参数分析.基于现有钢管K型节点试验与有限元分析结果,说明现有规范中钢管K型节点应力集中系数计算公式的不足.采用理论推导和回归分析相结合的方法提出基于节点刚度的钢管K型节点应力集中系数计算方法,并验证该计算方法的准确性和适用性.研究结果表明:有限元分析与试验得到的钢管K型节点最大位移和最大热点应力偏差分别不超过5.11％和6.83％,验证了有限元分析结果具有较好的精度;对比有限元分析结果发现,由于钢管K型节点几何参数之间存在交叉关系,即变化其中一个几何参数会造成其他几何参数的变化,使得几何参数对钢管K型节点应力集中系数存在相互耦合作用;现有钢管K型节点应力集中系数计算方法是通过单一参数回归得到,无法考虑几何参数对钢管K型节点应力集中系数的相互耦合作用,且安全度相对较低,不适用于桥梁结构中钢管K型节点应力集中系数的计算;本文中提出的基于节点刚度的钢管K型节点应力集中系数计算方法不仅能够考虑节点不同几何参数对钢管K型节点应力集中系数的相互耦合作用,而且能够提高评估和计算桥梁结构中钢管K型节点应力集中系数安全度和精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宝春	福州大学土木工程学院	352	6257	44.0	67.0
2	吴庆雄	福州大学土木工程学院	89	347	10.0	15.0
6	黄汉辉	福州大学土木工程学院	9	9	2.0	3.0
7	陈康明	福州大学土木工程学院	19	32	4.0	5.0