某工程圆管钢结构T T节点受力分析.docx
- 文档编号:9435315
- 上传时间:2023-02-04
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:1.82MB
某工程圆管钢结构T T节点受力分析.docx
《某工程圆管钢结构T T节点受力分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某工程圆管钢结构T T节点受力分析.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
某工程圆管钢结构TT节点受力分析
某工程TT形节点受力分析报告
1.TT形节点受力分析
基本参数,主管
,支管
,两支管水平夹角为
,采用相贯焊接,钢材为Q345。
图1TT节点俯视图
受力简图:
图2TT形节点前视图
2.计算分析
主管顶端受竖直向下荷载P0作用,两支管分别受竖直向下荷载P的作用。
其中P0为固定荷载值2800KN,P分别取200KN,300KN,400KN,500KN,600KN五个等级加载,可以获得不同的弯矩,剪力组合。
ANSYS非线性分析,采用shell181单元,加载端部设有刚度很大的加载板,各荷载组合应力图中,红色部分表明米塞斯应力达到屈服应力。
图3P=200KN时的应力云图(上图为俯视图,下图为仰视图,下同)
图3表明,当P=200KN时节点处没有米塞斯应力达到屈服强度。
图4P=300KN时的应力云图
图4表明,P=300KN时,节点处也无米塞斯应力达到屈服强度。
图5P=400KN时的应力云图
图5表明,当P=400KN时,支管下端的主管小部分主管区域米塞斯应力达到屈服强度。
图6P=500KN时的应力云图
图6表明,当P=500KN时,支管下端的主管部分小部分主管区域米塞斯应力达到屈服强度。
图7P=600KN时的应力云图
图7表明,当P=600KN时,支管下端的主管相当部分主管区域米塞斯应力达到屈服强度,而且支管上端下端接触主管部分也出现了小范围的屈服区域。
3.理论解分析
根据《钢管结构技术规程》,由于当
时,平面内弯矩不应大于下式规定的抗冲剪承载力设计值;
本文节点根据上式计算可得
再根据支管节点处的平面内抗弯承载力设计值计算公式,并结合本例的受力和几何参数可得:
两者比较取较小值,故计算所得
,故可以推得
4.极限承载力
用ansys计算本例中结构的极限承载力,可得如图8所示的荷载位移曲线。
图8荷载位移曲线
故可得本例的极限承载力为
从极限荷载下的应力云图9可知,节点大部分区域已经达到米塞斯应力屈服点。
图9荷载达到极限承载力时的应力云图
5.支管挠曲线分析
在只有弯矩和剪力的情况下,支管会产生挠度,由于绘制挠曲线困难,故取支管的远端点和根部的节点位移绘制下图,可较为直观的看出支管的变形。
图10支管两端的竖向位移
6.轴力和弯矩共同作用
改变荷载组合,受力简图如图11所示,其中N可能为拉力,也可能为压力;P0和P为固定数值。
图11弯矩与轴力共同作用
6.1受力分析理论解
假设支管受到轴向压力,根据《钢管结构技术规程》,可以计算出轴向力设计值,然后根据公式
其中平面外弯矩等于零,故可得:
本例已经得到平面内抗弯承载力设计值
,同时加载固定弯矩
。
当N为压力时,计算轴力设计值的公式
当N为拉力时,轴力设计值为:
故轴向压力计算可得:
轴向拉力计算可得:
6.2ANSYS计算结果
利用ansys计算可得当轴向力为N=188KN的压力时的应力云图如图12所示。
图12轴压力下的节点应力云图
当轴压力N=240KN的拉力时的应力云图如图13所示
图13轴拉力下的应力云图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 某工程圆管钢结构T T节点受力分析 工程 圆管 钢结构 节点 分析