空间DK型钢管节点的力学性能分析

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DK型方圆节点是直接焊接相贯节点一种常见的节点形式,它由两个平面K型节点成为一定角度构成。由于DK型节点优越的综合性能,使得DK型节点在工程实际中得以大量使用。但是我国《钢结构设计规范》中却没有专门针对DK型相贯节点的承载设计公式,这给设计工作带来了困难。本文在充分考虑几何非线性和材料非线性的基础上,采用ANSYS有限元程序对81个DK节点进行了非线性有限元分析。分析时考虑四个几何参数P、Y、t、0对DK型节点破坏模式和极限承载力的影响。分析表明,节点主要有三种破坏模式:支管塑性破坏、支管与主管联合塑性破坏和主管塑性破坏、主管塑性破坏。分析还表明参数P、Y、t对节点承载力有较显著的影响,0对节点承载力的影响不太显著。最后分析同时得出主管在轴压力不断增大的情况下,节点承载力有所下降的结论。针对不同的破坏模式提出了相应的加强方案。
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