冲击荷载作用下焊接管节点失效机理与对策研究

突发的撞击事件是引发管桁架结构局部严重损伤，发生连续倒塌的重要原因，这使管桁架结构的防撞研究引起工程实践的广泛关注，并使结构受撞后的损伤评估、防撞设计对策、及加固修复显得尤为紧要。本项目以工程中常用的T型焊接管节点（加强和未加强型）为研究对象，通过抗冲击落锤试验研究，揭示冲击过程中管节点的破坏模态、变形发展和能量转化机制，比较不同防撞对策的加强效果；通过非线性有限元全过程分析，研究管节点的抗冲击性能指标，揭示其失效机理；基于参数分析，提出节点抗冲击极限承载力、冲击变形简化计算方法和基于能量的损伤评估方法，确定管节点冲击荷载作用下的失效判断准则，给出加固修复和防撞设计建议。项目的研究成果对于现有焊接管桁架结构工程的防撞评估和整体失效研究具有重要意义，并可为工程设计中节点损伤加固和防撞设计提供科学依据。

突发的撞击事件是引发管桁架结构局部严重损伤，发生连续倒塌的重要原因，这使管桁架结构的防撞研究引起工程实践的广泛关注，并使结构受撞后的损伤评估、防撞设计对策、及加固修复显得尤为紧要。本项目以工程中常用的T型焊接管节点（加强和未加强型）为研究对象，通过抗冲击落锤试验研究，揭示冲击过程中管节点的破坏模态、变形发展和能量转化机制，比较不同防撞对策的加强效果；通过非线性有限元全过程分析，研究管节点的抗冲击性能指标，揭示其失效机理；基于参数分析，提出节点抗冲击极限承载力、冲击变形简化计算方法和基于能量的损伤评估方法，确定管节点冲击荷载作用下的失效判断准则，给出加固修复和防撞设计建议。项目的研究成果对于现有焊接管桁架结构工程的防撞评估和整体失效研究具有重要意义，并可为工程设计中节点损伤加固和防撞设计提供科学依据。