平面KT型圆钢管搭接节点有限元参数分析与承载力公式研究

陈昆鹏，李 刚

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉430014）

0 引 言

近年来，国内外学者对钢管相贯节点进行了较多的研究[2-4]，提出了平面T、Y、X、N、间隙型K、KT以及搭接型K 等圆钢管节点在轴向荷载作用下的承载力公式，并被国内外相关规范采用。对于平面KT 搭接型节点，因其所需考虑参数较多，除了几何参数外，其支杆的搭接顺序、隐蔽部分是否焊接、被搭接支管拉、压性质变化等因素对承载力也有较大的影响，将上述所有因素全部考虑在内给出其在轴向荷载作用下的承载力公式较困难，所以有关平面KT 搭接型圆管节点承载力公式方面的研究较少。《欧洲钢结构设计规范》（BS EN 1993-1-2:2005）[5]、《国际焊接协会规范》（XIII-1965- 03/XV-1127-03）[8]等只给出了平面间隙性KT 圆管节点承载力公式，未能给出搭接型承载力公式。

文献[1]对三个平面KT 型搭接节点进行了试验研究，研究了其搭接顺序、隐蔽部分是否焊接等因素对节点承载力的影响，试验发现受压直腹杆贯通时承载力较高，隐蔽部分不焊接时节点承载力有一定下降。文献[1]在文献[2]的基础上对平面KT 型搭接节点进行了参数分析，给出了平面KT 搭接型节点承载力公式，但其未考虑被搭接支杆拉、压性质变化、隐蔽部分是否焊接对节点承载力的影响，其提出的搭接系数ψo文章认为全部大于1，此结论在β 值（支管与主管直径比）较大时与计算结果较符合，当β 较小时，与实际情况不符合。

本文采用有限元软件, 合理考虑单元形状与性质、边界条件、加载方式、材料与几何非线性等，建立有限元模型，并以文献[1]试验结果为基础，验证有限元模型的可靠性。……