钢管混凝土K型相贯节点试验研究与数值模拟

• 作者: 高春彦 王佳丽
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 风力机塔架 钢管混凝土 相贯节点 破坏形态 节点失效
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 234-240
• 页数: 7页
• 分类号: TU398
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.01.B049

摘要

从钢管混凝土格构式风电塔架原型中取出节点模型,对5个K型焊接相贯节点进行了试验研究和理论分析,研究了不同几何参数条件下节点的破坏过程和特征、荷载-变形关系和承载能力等.建立了有限元模型,分析了各研究参数对节点破坏形态和极限承载力的影响规律,得到了节点失效机制的判别参数与准则.试验结果表明:圆钢管混凝土K型相贯节点在丧失承载力前弦杆的宏观变形特征不明显,腹杆失效是主要破坏形态;与空心圆钢管相贯节点相比,刚度大大增加,相贯线周围应力集中程度也降低.有限元分析结果表明:圆钢管混凝土K型相贯节点的控制破坏形态包括腹杆失效和弦杆冲剪破坏,控制破坏类型的关键指标是腹杆与弦杆的壁厚比τ和夹角θ.为避免钢管混凝土格构式风电塔架出现节点失效,须限制参数τ、θ的取值.本文建议τ≤1,θ≤45°.