焊接空心球节点的承载能力分析

依据理想弹塑性模型和Von-Mises屈服准则对不同直径的焊接空心球节点进行了非线性有限元分析.注意到大量关于焊接空心球节点的试验实际情况,对这些有限元计算结果进行了二元回归分析,从而得到了影响空心球节点承载力的主要因素与承载能力之间的关系式.与数值结果的比较表明,所提出的公式与规程JGJ7-91中的公式吻合较好,同时拓宽了规程中公式的适用范围,可适用于外径大于500mm的焊接空心球节点的承载力计算.已被《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)的修订采用.     

大直径焊接空心球节点承载力研究综述

总结了大直径焊接空心球节点承载力的已有研究,从试验、理论和有限元方法三方面分别阐述了大直径焊接空心球节点承载力的发展历程。通过对不同加劲肋方式进行分类归纳,比较全面的概括了现有文献对加劲肋焊接空心球节点承载力的研究。由此得出已有研究存在的问题及不足。     

超1m直径加劲焊接空心球节点的抗拉极限承载力研究

跨越输电钢管塔中采用了直径超过1m的加肋焊接空心球节点,其承载力计算不满足规范适用条件。论文在具有不同设计参数球节点的有限元建模基础上,进行了节点抗拉有限元分析计算。通过分析破坏模式,讨论了加劲肋在球节点抗拉承载力中的贡献,获得了能反映加劲肋尺寸参数贡献的球节点抗拉承载力计算经验公式。并将经验公式和规范、试验、有限元计算结果进行了比较,表明经验公式可以有效地捕捉这类节点的抗拉极限承载力。     

北京A380机库焊接空心球节点承载力试验研究

以位于首都机场的北京AMECO A380机库大跨度空间网架屋盖跨中上弦处节点球(D800×32)为研究对象,分析此类焊接空心球节点在单向压力条件下的承载力性能。采用有限元非线性分析确定节点的理论承载力,然后通过节点模型试验进行验证。有限元分析结果与试验结果表明:焊接空心球节点的设计承载力较高,完全能够满足设计要求,具有良好的工作性能。     

大跨度空间屋盖管桁架钢结构分析

本文以某体育会展中心为例,介绍大型空间结构屋盖管桁架钢结构设计的关键技术,包括钢结构整体计算、结构稳定性计算(包括线性屈曲分析和非线性屈曲分析)、弹性时程分析、铰接支座的受力分析和铸钢空心球节点承载力验算的计算分析结果.由于上部钢结构和下部混凝土结构材料特性的差异,对上部钢结构和下部混凝土整体模型进行了分析计算.     

弯矩作用下铸钢空心球节点承载力的有限元分析

以弹塑性理论为基础,应用有限元软件ANSYS对几十种不同规格的铸钢空心球节点在弯矩作用下的承载力进行了非线性有限元分析,得出了节点在弯矩作用下的破坏机理及极限承载力;并采用以最小二乘法为原理的线性回归模式回归了铸钢空心球节点在弯矩作用下的承载力计算公式。     

焊接空心球节点在输电线路大跨越钢管塔中的应用

焊接空心球节点连接输电线路大跨越钢管塔构件是一种比较理想的节点处理方式,但常规的球节点承载力计算理论对于超大直径薄壁焊接空心球节点无法适用。结合舟山与大陆联网特大跨越输电高塔工程设计实例,通过非线性有限元分析,对无加劲肋和加劲空心球节点的受力特性、破坏形态和极限承载能力进行研究,并通过对正交试验结果的方差分析指出加劲肋各因素对节点承载力水平的影响,研究结果对工程设计有较好的指导意义。     

焊接空心球节点荷载-位移曲线双线性模型研究

利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载一位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.     

北京A380大跨机库节点承载力试验研究

对北京A380机库的关键焊接空心球节点与焊接矩形钢管相贯节点在特定受力条件下的极限承载能力进行了理论分析与试验研究.通过有限元非线性分析确定节点的受力性能,并对节点的构造提出改进意见,然后以模型试验验证节点的极限承载力.研究表明:(1)焊接空心球节点与焊接矩形钢管相贯节点的设计承载力较高,完全能够满足设计方的要求,具有良好的工作性能;(2)在主管轴力较高的情况下,焊接矩形钢管相贯节点的破坏以主管破坏为主;(3)在复杂节点设计与分析中,应合理考虑节点的受力情况,将理论分析与模型试验相结合以确定节点承载力是非常有必要的.     

北京大兴国际机场大直径焊接空心球节点力学性能研究

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首.以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的大直径焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和失效机理;建立了精确的有限元数值模型,经试验数据验证后,进一步研究了大直径焊接空心球节点的承载力机理.研究结果...     

薄壁球壳在空间网格结构连接中的应用述评

本文对应用于空间网架、网壳结构的薄壁球壳节点的研究进展进行了综合述评。分析了目前设计上及研究中所应用及推荐的薄壁空心球节点承载能力计算公式的特点和应用范围。针对现阶段这方面的研究状况，对需要深入探讨的课题提出了建议。     

半刚性节点对单层球面网壳的影响

单层球面网壳作为网壳结构的一种常见形式,对研究网壳结构有着重要意义。随着计算机的普遍应用,模拟并研究节点半刚性已经成为可能。典型算例结果表明,NIDA程序可以准确考虑各种缺陷和设计参数对钢结构稳定承载力的影响。文章主要利用NIDA软件,在模拟节点不同刚度的情况下,研究半刚性节点对于单层球面网壳位移,内力的影响,对刚度进行静力分析。最后对单层网壳的稳定性进行部分深入研究,全面探究半刚性节点对单层球面网壳性能的影响。从而揭示一阶效应在网壳研究中的弊端,而应该采用二阶效应的研究方法,为今后单层球面网壳的进一步研究提供参考。     

广州新客站大跨候车厅网架设计及 M100 超高强螺栓的应用

介绍了在大跨度高架候车厅屋盖设计中Ｍ１００超高强螺栓的首次应用，以及对相应螺栓球节点的特殊处理。大直径螺栓在工程中的成功应用，优化了结构设计，拓宽了网架的应用范围。     

四类薄壳的临界荷载和失稳模态分析

本文应用非线性有限元法对球壳、扭壳、双曲扁壳和马鞍形壳在不同矢高情况下进行屈曲分析，获得了临界状态下的失稳模态和临界荷载。在此基础上找到了一些规律，供有关工程技术人员参考。     

方管圆管混合空间钢管节点承载性能的非线性分析

以圆管为弦管,方管(包括矩形管)为支管的混合空间钢管节点,构造新颖,受力复杂,其承载力设计和计算是工程师所关注和急需解决的问题。本文采用非线性有限元方法,选用四节点等参壳元,应用自动步长增量法求解方管圆管混合空间管节点轴向受力或平面外受弯的极限承载力。程序系统在移植ADINA程序的基础上,开发了可进行T型、X型、K型和TT型管节点有限元网格剖分的前处理程序CTUBE,并编写了AutoCADADS/RX应用程序显示管节点模型受荷后的变形和应力分布。本文通过大量算例分析,回归出相关承载力计算公式,供设计人员参考。     

单层球面网壳的优化设计

提出了针对单层球面网壳结构的一种优化设计方法,它是一种以网壳的总造价为目标函数,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法.基于用Fortran90软件编制的优化设计程序,对单层球面网壳结构进行了大量的计算,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积,同时使杆件面积规格化,以便直接用于实际工程.     

考虑焊接球节点弹塑性的单层网壳动力分析

利用有限元分析软件ANSYS 11.0,考虑线性强化的应力应变关系和Von-Mises屈服准则,对单层网壳中焊接空心球节点进行弹塑性分析,建立节点的荷载-位移曲线双线性模型.提出考虑焊接空心球节点弹塑性的“短杆模型”,并导入有限元软件SAP 2000中,进而对某单层网壳进行动力弹塑性分析.结果表明:考虑节点弹塑性,能更...     

木结构钢板螺栓连接节点承载力计算分析及试验研究

为便于木结构工程设计,提出了钢板螺栓连接承载力计算式,并提出了受弯螺栓连接节点承载力上限和下限的计算方法。设计制作了钢填板螺栓连接节点试件,并进行了复合受力节点承载力试验研究。试验结果表明,各受力工况下试验节点的承载力平均值均介于所计算的承载力上、下限之间,且基本等于所计算的承载力上、下限的平均值。从而验证了所提出的钢板螺栓连接承载力计算式和连接节点承载力计算方法的正确性和适用性,为设计提供了可靠依据。     

方圆管相贯节点极限承载力研究

采用ANSYS结构分析程序的四节点板壳单元对T ,Y型方主管、圆支管相贯节点进行了弹塑性大挠度分析 ,研究了管节点的受力性能和塑性区扩展过程 ,揭示了节点的破坏机理和破坏形式 ,获得了其极限承载力及其随节点几何参数的变化规律 ,提出了节点加强方案     

带转换层高层建筑结构设计建议

本文根据工程实践和理论试验研究分析的成果,分析总结了带转换层高层建筑结构这一复杂的、不利抗震的高层建筑结构的正确设计概念、方法、构造做法,给出了转换梁适宜剪压比计算控制、转换桁架节点抗剪强度计算及转换结构配筋构造等新内容,供实际工程应用参考。