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| 钢管混凝土K形节点应力集中系数计算方法 |
| 陈康明1,2 黄汉辉1 吴庆雄1,3 郑樵风1 |
1. 福州大学土木工程学院，福建福州 350116；
2. 福州大学工程结构福建省高校重点实验室，福建福州 350116；
3. 福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室，福建福州 350116 |
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| Calculation method of stress concentration factor for CFST K-joint |
| Chen Kangming1,2 Huang Hanhui1 Wu Qingxiong1,3 Zheng Qiaofeng1 |
1. College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China;
2. Fujian Provincial Key Laboratory on MultiDisasters Prevention and Mitigation in Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China;
3. Fujian Key Laboratory of Engineering Structures, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China |
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摘要 以钢管混凝土K形(CFST-K)节点为研究对象，进行了7个CFST-K形节点和1个钢管K形(ST-K)节点足尺模型试验和实体有限元分析；分析了现有CFST-K形节点应力集中系数的适用性；基于管内混凝土约束作用对CFST-K形节点变形形态的影响，提出了CFSTK形节点应力集中系数的缓解系数，并采用理论分析方法推导得到考虑管内混凝土约束作用的CFST-K形节点应力集中系数计算方法。结果表明：CFST-K形节点的最大应力集中系数均出现在受拉支管与主管相贯焊缝靠近主管侧冠点位置；CFST-K形节点应力集中系数与壁厚比呈正相关关系，而径厚比与管径比对CFST-K形节点应力集中系数影响较小；CFST-K形和ST-K形节点最大应力集中系数分别为3.98和6.08，管内混凝土能使CFST-K形节点应力集中系数下降约34.5%。现有CFST-K形和ST-K形节点应力集中系数计算方法未能充分考虑管内混凝土约束作用对CFST-K形节点应力集中系数的影响，且未考虑几何参数之间的耦合关系，采用其进行CFST-K形节点应力集中系数计算时精度较低；所提出的考虑管内混凝土约束作用的CFST-K形节点应力集中系数计算方法可将计算误差由现有计算方法的58.0%降低至19.6%。
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| 关键词 ：
钢管混凝土K形节点,
应力集中系数,
缓解系数,
理论推导,
计算方法
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