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結(jié)合國家體育場大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,提出了大尺寸焊接薄壁箱形截面桁架單K節(jié)點的幾何構(gòu)型方法,可用于折線形弦桿、弦桿側(cè)壁與腹桿側(cè)壁不垂直等多種情況,適用范圍較大。通過調(diào)整節(jié)點板件之間的角度,使其傳力合理。綜合采用調(diào)整板厚、設(shè)置加勁肋等方式,提高節(jié)點的承載力,實現(xiàn)“節(jié)點與構(gòu)件等強”的設(shè)計理念。此外,通過縮尺模型對所提出的單K節(jié)點進行驗證性試驗,試件的應力分布與有限元計算結(jié)果非常接近,節(jié)點具有較大的安全儲備。
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正在建設(shè)的國家體育場兩兩斜交的主桁架構(gòu)成了許多雙弦桿焊接方管KK型節(jié)點,該節(jié)點連接焊縫密集,構(gòu)造極其復雜。本文對這種在管結(jié)構(gòu)中較為獨特的節(jié)點進行了1∶4的縮尺模型承載力試驗研究,詳細介紹了節(jié)點的試驗方法和結(jié)果,討論了節(jié)點的受力性能、破壞模式以及節(jié)點內(nèi)部加勁肋的作用。研究表明該節(jié)點的構(gòu)造措施較完善可靠,節(jié)點具有較高的承載力。節(jié)點的薄弱部位處在受壓腹桿端部,發(fā)生局部屈曲。弦桿內(nèi)部縱橫向加勁肋的設(shè)置有效地增強了節(jié)點強度和剛度。腹桿端部的局部放大改善了腹桿向弦桿的傳力,降低了應力集中。
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