圆钢管混凝土T型焊接节点应力强度因子计算方法研究

主管内填充混凝土的圆管桁架是一种新型结构，鉴于断裂力学评估这种结构疲劳性能的需要，该文探讨了圆钢管混凝土T型焊接节点在支管轴拉力作用下的应力强度因子计算方法。首先，根据节点的热点应力分布和疲劳裂纹试验结果，提出了节点断裂力学分析的半椭圆表面裂纹模型。其次，推导了主管、支管及混凝土等部分的参数变换公式，并通过ANSYS软件中的APDL工具编制程序实现了有限元建模、裂纹前沿奇异单元构造；最后，采用位移外推法计算了应力强度因子。计算结果表明：该文有限元分析模型是可靠的，数值方法计算带表面裂纹的钢管混凝土节点的应力强度因子是可行的。