天津奥林匹克中心体育场铸钢节点试验研究

天津奥林匹克中心体育场大跨度钢管桁架结构铸钢节点受力和构造复杂,为考察铸钢节点的受力性能,评价其安全性,对铸钢节点进行了足尺试验和有限元计算分析。首先建立节点有限元实体模型进行有限元计算分析;根据有限元计算结果,布置应变测点,对节点进行设计荷载作用下的试验,得到节点应力试验值。结合试验结果与有限元计算结果,分析了节点的应力分布规律,表明天津奥林匹克中心体育场铸钢节点具有较高的承载性能和足够的安全性。     

南京华新城塔楼转换层铸钢节点试验研究

针对南京华新城塔楼东侧中柱不能落至底部的特点,在四至七层设置跨越三层的转换层。转换层的斜柱与框架柱相交处经设计采用铸钢节点连接。铸钢节点外形不规则、受力复杂,为了验证其安全性及合理性,设计了两个1∶2缩尺节点模型并进行了三种不同工况下的静载试验,同时基于试验并利用ABAQUS建立了节点有限元模型对其进行了有限元分析。节点模型的试验值与有限元分析结果吻合良好,表明此节点有限元模型能够真实模拟节点模型的边界条件和受力状态,因此在不改变有限元模型的边界条件及荷载施加方式等计算条件的基础上,对工程实际足尺节点进行了有限元分析。结果表明:实际足尺节点能够满足设计承载能力要求,节点内填混凝土能够显著提高铸钢节点的强度与刚度,节点具有较大的安全裕量。     

上海铁路南站外柱异形铸钢节点承载性能研究

对上海火车南站站屋结构外柱铸钢节点的受力性能进行相关研究,制定足尺试验和有限元数值分析结合、相互验证的研究方案.针对节点体型复杂、尺寸重量庞大、不易加载等特点,设计出自平衡加载系统;同时为解决实际工作中节点受力面的非理想状态,考虑不同加载情况.建立铸钢节点的数值模型,利用有限元分析模拟节点在试验荷载下的受力性能.数值模拟的结果在试验设计阶段对测点布置起指导作用;足尺试验可以得到铸钢节点表面的应力测试值,通过比较铸钢节点表面实测值和相应测点分析值,对应力实测值和计算分析值进行相互印证.在实测值与计算值符合较好情况下,由有限元计算结果推断节点内部应力分布.最后对铸钢节点在整个结构体系中的承载性能和安全性做出了评价.     

哈尔滨会展体育中心屋架铸钢节点性能研究

简述了哈尔滨会展体育中心张弦桁架的铸钢节点的构造和设计情况,进行了该铸钢节点的足尺静力试验和有限元分析。详细讨论了试验的加载装置、测试结果和有限元数值计算结果,给出了节点的应力分布状况。研究表明,该铸钢节点在设计荷载的作用下,具有足够的强度和刚度;有限元计算结果与试验实测结果基本吻合,前者也能够较好地了解铸钢节点的受力性能。最后对铸钢节点的制造质量也提出了建议。     

轴力作用下铸钢三分叉节点承载力与实用计算公式研究

针对树状仿生结构中的铸钢三分叉节点,研究了轴力作用下节点极限承载力和实用计算公式.利用三维造型软件SolidWorks建立铸钢分叉节点的模型,导入有限元软件ANSYS,采用理想弹塑性应力-应变关系和vonMises屈服准则,同时考虑几何非线性的影响,对承受轴力作用的节点进行了大量的非线性有限元分析.然后进行了一个典型的三分叉节点的足尺模型试验,并把试验结果和有限元分析结果进行对比分析.最后,提出了轴力作用下铸钢三分叉节点承载力的实用计算公式.研究结果表明,有限元计算结果和试验结果基本一致,所提出的计算公式可供相关工程和规范编制参考.     

苏州博物馆多杆相交铸钢节点试验研究与理论分析

苏州博物馆新馆采用钢结构仿造古建筑,众多构件在节点处交汇且空间关系复杂,设计采用铸钢节点形式,铸钢节点杆件相交最多达10根钢管。目前《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)对于此类节点计算还没有相关规定,为全面了解节点的受力特性,确保结构在设计荷载下的安全可靠,根据设计要求对9杆和10杆相交的两类铸钢节点进行了6个足尺节点模型试验,并进行了详细的有限元分析,研究成果可为设计提供参考依据。     

苏州博物馆多杆相交铸钢节点试验研究与理论分析

苏州博物馆新馆采用钢结构仿造古建筑,众多构件在节点处交汇且空间关系复杂,设计采用铸钢节点形式,铸钢节点杆件相交最多达10根钢管.目前<钢结构设计规范>(GB 50017-2003)对于此类节点计算还没有相关规定,为全面了解节点的受力特性,确保结构在设计荷载下的安全可靠,根据设计要求对9杆和10杆相交的两类铸钢节点进行了6个足尺节点模型试验,并进行了详细的有限元分析,研究成果可为设计提供参考依据.     

偏心受压作用下铸钢分叉节点受力性能试验研究

为了了解树状柱结构中的铸钢分叉节点在轴力和弯矩共同作用下的受力性能,对一个典型的铸钢三分叉节点进行了足尺模型偏心受压试验,试验在1 000t微机控制电液伺服压力试验机上进行,对铸钢三分叉节点主管进行偏心加载,偏心距200mm,分析了节点的位移变化和应力分布特征。采用Solid Works软件建立与试验节点相对应的分析模型,然后导入ANSYS软件对该节点进行有限元计算,将其计算结果与试验结果进行对比。进而提出了基于主管破坏的节点承载力计算公式。研究结果表明,试验结果、有限元计算结果及承载力计算公式计算的结果三者吻合较好,节点在受压侧与受拉侧的应力水平差异明显,弯矩作用影响显著。     

随州南站新型分叉节点受力性能试验研究

随州南站的树状结构采用一种新型非铸钢的分叉节点。此类分叉节点外形不规则、受力复杂。为研究此新型分叉节点在最不利设计工况下的受力性能,并验证其安全性和合理性,对节点进行有限元分析和足尺试验研究。节点模型的试验值与有限元分析结果吻合良好,表明此节点有限元模型能真实模拟节点模型的边界条件和受力状态。试验结果表明:足尺节点能够满足设计承载力要求;在1.3倍设计荷载作用下,节点主肢角部出现塑性发展区。根据分析结果对分叉节点设计进行改进,提高节点的安全冗余度。该新型分叉节点具有较高的安全储备。     

金属拱形波纹屋盖承载能力分析与试验研究

以足尺模型试验为基础 ,根据经典力学的方法分析了金属拱形波纹屋盖的受力性能和主要特点 ,以及决定该结构承载能力的主要因素。按照正交各向异性薄板理论对该结构的计算模型进行了合理的简化 ,给出了该结构承载能力的计算公式 ,并根据足尺模型试验数据对计算公式进行了修正。