加強(qiáng)型Warren桁架靜力性能研究.pdf

1、直接焊接的鋼管桁架結(jié)構(gòu)，連接節(jié)點(diǎn)的內(nèi)隱藏焊縫在實(shí)際工程中一般不予焊接。為便于施工又不至于使桁架結(jié)構(gòu)的承載力降低太多，需要對(duì)桁架進(jìn)行加強(qiáng)處理。本文以常見(jiàn)的Warren桁架為基礎(chǔ)，進(jìn)行了不同的加強(qiáng)措施，制作了4榀Warren桁架原型試件，進(jìn)行了試驗(yàn)研究和有限元分析，主要研究工作和取得的研究成果如下:
　　1.Warren桁架原型試驗(yàn):設(shè)計(jì)了4榀Warren型桁架試件，進(jìn)行靜力破損試驗(yàn)。試件①（試件YH）:搭接節(jié)點(diǎn)處隱藏焊縫焊接的空鋼管

2、桁架;試件②（試件YN）:搭接節(jié)點(diǎn)處隱藏焊縫不焊接的空鋼管桁架;試件③（試件YN-JQ01）:搭接節(jié)點(diǎn)處隱藏焊縫不焊接，但在節(jié)點(diǎn)處的弦桿表面加襯半圓形墊板的加強(qiáng)桁架;試件④（試件YN-JQ02）:搭接節(jié)點(diǎn)處隱藏焊縫不焊接，但上下弦桿內(nèi)灌入混凝土的加強(qiáng)桁架）。試驗(yàn)參數(shù)包括:隱藏焊縫是否施焊、弦桿內(nèi)是否灌入混凝土進(jìn)行加強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)處弦桿表面是否加襯半圓形墊板進(jìn)行加強(qiáng)，并與節(jié)點(diǎn)隱藏焊縫焊接的桁架進(jìn)行了對(duì)比分析，研究了上述不同的加強(qiáng)方式對(duì)桁架破壞形

3、態(tài)、極限承載力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:兩種加強(qiáng)方式均可改善節(jié)點(diǎn)隱藏焊縫不焊的Warren桁架的工作性能，桁架整體承載力、剛度和延性均有明顯提高，但弦桿內(nèi)填混凝土能更有效地協(xié)同鋼管受力、減小鋼管應(yīng)變，相較于節(jié)點(diǎn)處弦桿表面加襯半圓形墊板的加強(qiáng)桁架來(lái)說(shuō)，是更有效的桁架加強(qiáng)方式。
　　2.Warren桁架數(shù)值分析。建立不同加強(qiáng)方式的的非線性有限元計(jì)算模型，通過(guò)和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，驗(yàn)證了模型的合理性。在此基礎(chǔ)上對(duì)兩種不同加強(qiáng)方式的桁架在受力

4、時(shí)的荷載一變形全過(guò)程關(guān)系進(jìn)行了計(jì)算分析，深入研究了組成桁架的各桿件在受力過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變分布和變化規(guī)律，研究了破壞特征及傳力路徑，分析了兩種不同加強(qiáng)方式桁架的主要影響因素，如墊板與弦桿的厚度比、長(zhǎng)度比（針對(duì)加強(qiáng)桁架YN-JQ01），內(nèi)填混凝土強(qiáng)度等級(jí)（針對(duì)加強(qiáng)桁架YN-JQ02）等參數(shù)對(duì)加強(qiáng)型Warren桁架極限承載力的影響規(guī)律。
　　本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.首次對(duì)隱藏焊縫不焊的加強(qiáng)型Warren桁架進(jìn)行了原型試驗(yàn)，