摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-32页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 钢管相贯节点的形式、特点及工程应用 | 第14-15页 |
1.3 钢管相贯节点承载力的研究历史及进展 | 第15-30页 |
1.3.1 圆管节点承载力的研究历史及进展 | 第17-22页 |
1.3.2 方管节点承载力的研究历史及进展 | 第22-26页 |
1.3.3 方圆钢管节点承载力的研究历史及进展 | 第26-28页 |
1.3.4 研究方法 | 第28-29页 |
1.3.5 钢管相贯节点的设计规范 | 第29-30页 |
1.4 钢管相贯节点研究中存在的不足 | 第30-31页 |
1.5 本文研究的主要内容 | 第31-32页 |
第2章 N 形方主管圆支管相贯节点试验研究 | 第32-46页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 试验概况 | 第32-38页 |
2.2.1 试件设计 | 第32-34页 |
2.2.2 试件加工 | 第34-35页 |
2.2.3 量测内容 | 第35-36页 |
2.2.4 加载装置 | 第36-37页 |
2.2.5 加载制度 | 第37-38页 |
2.3 材性试验 | 第38页 |
2.4 试验结果及分析 | 第38-44页 |
2.4.1 节点试件的破坏模式 | 第38-40页 |
2.4.2 竖支管荷载 -主管壁相对变形曲线 | 第40-41页 |
2.4.3 等效应力分布曲线 | 第41-44页 |
2.5 节点承载能力 | 第44-45页 |
2.5.1 节点极限承载力的确定 | 第44页 |
2.5.2 参数对试验节点承载力的影响 | 第44-45页 |
2.6 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 N 形方主管圆支管相贯节点有限元模型 | 第46-71页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 有限元模型的建立 | 第46-56页 |
3.2.1 分析程序 | 第46-47页 |
3.2.2 单元类型 | 第47-49页 |
3.2.3 焊缝模拟 | 第49-51页 |
3.2.4 边界条件与加载方式 | 第51-53页 |
3.2.5 主管与支管长度 | 第53页 |
3.2.6 材料非线性 | 第53-55页 |
3.2.7 几何非线性 | 第55-56页 |
3.2.8 单元刚度矩阵的建立 | 第56页 |
3.3 有限元模型的求解 | 第56-59页 |
3.3.1 非线性方程组的求解 | 第56-58页 |
3.3.2 收敛判断准则 | 第58页 |
3.3.3 极限承载力判别准则 | 第58-59页 |
3.4 有限元模型适用性分析 | 第59-70页 |
3.4.1 计算模型 | 第59-63页 |
3.4.2 有限元模型计算结果 | 第63-70页 |
3.5 本章小结 | 第70-71页 |
第4章 N 形方主管圆支管相贯节点参数分析 | 第71-102页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 现有 N 形方主管圆支管节点承载力计算公式 | 第71-75页 |
4.2.1 搭接节点承载力计算公式 | 第71-73页 |
4.2.2 间隙节点承载力计算公式 | 第73-74页 |
4.2.3 试验结果与规范公式计算结果的对比 | 第74-75页 |
4.3 TW 类节点参数分析 | 第75-88页 |
4.3.1 节点计算模型 | 第75-76页 |
4.3.2 节点几何参数 | 第76-77页 |
4.3.3 有限元参数计算结果 | 第77-79页 |
4.3.4 节点破坏模式的分布规律及分析 | 第79-83页 |
4.3.5 无量纲几何参数对节点承载力的影响 | 第83-84页 |
4.3.6 搭接节点与零间隙节点承载力的比较分析 | 第84-88页 |
4.4 主管轴力对搭接节点性能的影响 | 第88-93页 |
4.5 支管轴力性质及内隐蔽部分未焊接对搭接节点性能的影响 | 第93-98页 |
4.5.1 支管轴力性质对节点性能的影响 | 第93页 |
4.5.2 内隐蔽部分未焊接对节点性能的影响 | 第93-98页 |
4.6 有限元分析结果与规范公式计算结果的对比 | 第98-100页 |
4.7 本章小结 | 第100-102页 |
第5章 N 形方主管圆支管相贯节点承载力公式 | 第102-127页 |
5.1 引言 | 第102页 |
5.2 主管轴力对 N 形方主管圆支管节点承载力的影响系数 | 第102-106页 |
5.2.1 主管轴力影响系数的有限元分析值与规范值的对比 | 第102-104页 |
5.2.2 搭接节点主管轴力影响系数ψ_n的参数回归 | 第104-105页 |
5.2.3 搭接节点主管轴力影响系数ψ_n的回归校验 | 第105-106页 |
5.3 N 形方主管圆支管搭接节点承载力计算公式 | 第106-114页 |
5.3.1 搭接节点承载力修正系数ψ_0的参数回归 | 第106-109页 |
5.3.2 搭接节点承载力修正系数ψ_0的回归校验 | 第109-112页 |
5.3.3 搭接节点承载力计算公式 | 第112-113页 |
5.3.4 搭接节点公式与本文试验的对比 | 第113-114页 |
5.4 N 形方主管圆支管间隙节点承载力计算公式 | 第114-119页 |
5.4.1 间隙节点承载力计算公式形式的确定 | 第114-116页 |
5.4.2 间隙节点承载力修正系数ψ_0的参数回归与校验 | 第116-117页 |
5.4.3 间隙节点承载力计算公式 | 第117-118页 |
5.4.4 间隙节点公式与本文试验的对比 | 第118页 |
5.4.5 间隙节点公式与搭接节点公式计算值的对比 | 第118-119页 |
5.5 搭接节点承载力计算公式适用性研究 | 第119-123页 |
5.5.1 斜支管与主管夹角不等于 45°时公式的适用性 | 第120-121页 |
5.5.2 两支管直径不等时公式的适用性 | 第121-122页 |
5.5.3 两支管壁厚不等时公式的适用性 | 第122-123页 |
5.6 间隙节点承载力计算公式适用性研究 | 第123-126页 |
5.6.1 斜支管与主管夹角不等于 45°时公式的适用性 | 第123-124页 |
5.6.2 两支管直径不等时公式的适用性 | 第124页 |
5.6.3 两支管壁厚不等时公式的适用性 | 第124-125页 |
5.6.4 两支管间隙变化时公式的适用性 | 第125页 |
5.6.5 两支管轴力性质变化时公式的适用性 | 第125-126页 |
5.7 本章小结 | 第126-127页 |
第6章 N 型方主管圆支管搭接节点焊缝长度计算 | 第127-134页 |
6.1 引言 | 第127页 |
6.2 搭接节点相交线长度的精确计算 | 第127-131页 |
6.2.1 空间坐标系及方程的建立 | 第128页 |
6.2.2 关键点坐标的确定 | 第128-130页 |
6.2.3 微元法计算两支管相交线长度 | 第130页 |
6.2.4 微元法计算竖支管与主管相交线长度 | 第130-131页 |
6.2.5 斜支管与主管相交线长度计算 | 第131页 |
6.3 连接焊缝长度计算公式 | 第131-133页 |
6.4 本章小结 | 第133-134页 |
结论与展望 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
附录 A 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第147-149页 |
附录 B 攻读博士学位期间参与完成的科研及获奖 | 第149页 |