导　　师： 刘坚;熊伟

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 近年来钢管结构在我国得到了快速发展,采用直接焊接相贯节点的圆钢管结构由于具有刚度大、自重轻、外形美观、经济性好等优点,使得它在国内外许多大型公共建筑中得到了大量的应用。钢管桁架屋盖以及圆钢管焊接相贯节点的设计是钢管桁架结构中的一个重点,其中,平面KN型圆钢管焊接相贯节点的几何特性及材料特性较为复杂,应力集中较为严重,影响因素较多,并且破坏形式多样。通过对现有文献的查询,发现对此类平面节点在轴向受力作用下的研究较少,从而给结构设计以及相贯节点的应用带来了困扰,因此,对此类节点极限承载力性能的研究就成为钢管桁架结构研究中一个亟待解决的问题。同时,鉴于大跨度钢管桁架屋盖结构的受力性能较为复杂,为便于有效指导工程结构设计及其应用,对其在不同工况作用下的结构动力特性进行研究分析变的十分必要。本文基于实际工程项目,使用有限元方法分别对佛山体育馆屋盖下弦平面KN型圆钢管焊接相贯节点和钢桁架屋盖进行了研究分析。首先,从理论上对佛山体育馆屋盖下弦KN型圆钢管焊接相贯节点进行了较为系统的研究分析,通过改变节点斜支管壁厚与主管壁厚的比值τ、主管轴线与斜支管轴线之间的夹角θ、节点斜支管外径宽度与主管外径宽度的比值β、节点主管外径宽度与厚度的比值γ等四个不同的参数来研究各参数变化对平面KN型圆钢管焊接相贯节点极限承载力的影响。然后,对佛山体育馆钢管桁架屋盖结构进行了模态分析、挠度和位移值分析以及主要构件截面的应力比分析。主要研究工作和结论如下:（1）学习研究了国内外学者关于有限元分析的建模计算方法,建立了佛山体育馆屋盖下弦平面KN型圆钢管焊接相贯节点的有限元计算模型,并对该节点进行了在设计荷载作用下的安全性验算。�

关 键 词： 圆钢管结构 型钢管相贯节点 极限承载力 非线性有限元分析 模态分析

领　　域： []