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题名考虑弯曲应力占比的矩形钢管K型节点疲劳评估
被引量：1
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作者
赵瑞
刘永健
姜磊
傅一晟
赵亚东
赵鑫东
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机构
同济大学桥梁工程系
长安大学公路学院
长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2023年第5期119-128,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52008026)
长安大学研究生科研创新实践项目(300103714019)。
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文摘
为提高S-N曲线法与断裂力学法等疲劳评估方法的准确性,探讨了矩形钢管K型节点在支管拉压平衡荷载作用下的弯曲应力占比计算方法。首先建立了矩形钢管K型节点有限元模型并结合试验进行了验证,然后通过大量的参数分析得出了节点几何参数对弯曲应力占比的影响,最后通过多元非线性回归分析推导出弯曲应力占比的计算公式及考虑工程实际应用偏安全的修正公式,给出了基于断裂力学法的矩形钢管K型节点断裂评估算例。结果表明:建立的模型与试验值相比,弯曲应力占比平均值为1.051,均方差为0.167,两者最大差值仅为7.5%,说明建立的有限元模型可靠;提出的弯曲应力占比计算公式与有限元计算结果相比,其均值为1.073,均方差为0.055,变异系数为0.051,相对差值在10%之内,验证了拟合公式的可靠性;考虑实际工程偏安全应用,在99.73%的保证率下提出乘以0.93倍的安全系数对弯曲应力占比计算公式进行修正;当热点应力相近,弯曲应力占比降低39.3%时,疲劳寿命会降低10%,膜应力变大时会导致其裂纹尖端具有更大的应力强度因子而加快了裂纹扩展的速率。
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关键词
疲劳评估
矩形空管k型节点
弯曲应力占比
断裂力学法
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Keywords
fatigue assessment
rectangular hollow section k-joint
degree of bending
fracture mechanics method
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分类号
U441.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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