《表2 单向压力作用下缩径锥头承载力标准值Tab.2 Bearing capacity of thenecking steel cone under the unidirectional pressu

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《焊接空心球节点中缩径钢管锥头的优化设计》

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由ABAQUS有限元分析结果可知，在受力过程中钢管锥头与焊接球连接处会出现应力集中，此处应力较大，随着荷载逐渐增大，钢管锥头与球相惯处首先进入屈服；在压力作用下，随着荷载的增大钢管锥头与球相惯处的塑性变形由外向内扩散，因直钢管部分采用的材料是Q235B，而球和钢管锥头采用的是Q345B，随着荷载的增大，由图5可知最后最大的塑性应变发生在直钢管上。如上所述，钢管缩径后焊接锥头的承载力可以通过变厚度和提高强度来达到预想的结果，本文以单向受压进行有限元受力分析，分别得出钢管锥头和焊接球的承载力，再按公式（1）计算焊接空心球的承载力，其结果如下表2所示。由表可知，随着钢管锥头的增大，焊接空心球和钢管锥头的承载力均增大，但对钢管进行缩径是为了更有效的减小节点的大小，故考虑综合因素，钢管锥头的外径取原钢管外径0.6倍左右时效果最好。