轴向荷载作用下K型管节点应力集中系数研究  

STUDY ON STRESS CONCENTRATION OF K-JOINTS UNDER AXIAL LOADS

作　　者：石卫华[1,2] 钟新谷[1] 余志武[2] 

机构地区：[1]湖南科技大学湖南省普通高等学校土木工程施工过程与质量安全控制重点实验室,湖南湘潭411201 [2]中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075

出　　处：《工程力学》2010年第A01期48-52,共5页Engineering Mechanics

基　　金：湖南省教育厅基金项目(B30746);国家自然科学基金项目(50878216)

摘　　要：热点应力法是目前国内外学者研究焊接管节点疲劳寿命的主要方法,而应力集中系数是计算热点应力的主要参数。该文提出了焊缝模拟方法,建立了空心K节点及主管填充混凝土K节点的数值模型,研究了轴向平衡荷载作用下空心及填心K型管节点应力集中系数分布的规律,并与试验结果进行了比较,证明该文提出的数值模拟方法简单可靠,精确性好,可为管节点有限元分析提供借鉴;主管填充混凝土管节点的应力集中系数最大值减小为空心管节点的1/3,说明管内填充混凝土能有效提高管节点的疲劳寿命。The hot spot stress method is widely used for fatigue life analysis of tubular joints,wherein stress concentration factor is a main parameter for calculating hot spot stress.The weld profile modeling method is put forward,and then numerical modeling of tubular K-joints is established,including hollow tubular joint and filled concrete.Then,stress concentration factor is investiged.A comparision with experimental results proves that the proposed numerical modeling method is simple,reliable and accurate.The maximum stress concentration factor of K-joints with filled concrete is about 1/3 of that of hollow K-joints,so fatigue behaviour of K-joints is improved effectively with filled concrete.

关 键 词：K型管节点 应力集中系数 热点应力 钢管混凝土节点 焊缝模拟 

分 类 号：TU392.3[建筑科学—结构工程] TU398