| 单层空间网格结构刚性节点的衍生式生成方法研究 |
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| 引用本文： | 刘峰成,冯若强,吕召能,王琨,杨洋,居永军.单层空间网格结构刚性节点的衍生式生成方法研究[J].建筑结构学报,2024(6):203-212. |
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| 作者姓名： | 刘峰成 冯若强 吕召能 王琨 杨洋 居永军 |
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| 作者单位： | 1. 扬州大学建筑科学与工程学院;2. 东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室;3. 江苏扬建集团有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金项目(52308213)；;江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20220593)；;教育部“春晖计划”合作科研项目(HZKY20220166)；;江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究项目(22KJB560033)； |
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| 摘 要： | 单层空间网格结构节点是结构中受力最集中的部位，应具有合理的结构形式和良好的力学性能。目前，国内现有的刚性节点，其种类单一，自重较大，且易出现应力集中，节点品质参差不齐。针对这些问题提出了一种衍生式生成方法，介绍衍生式生成方法的基本原理，给出了其数学模型；基于衍生式生成方法得到了在不同保留质量、施加环向对称约束以及改变保留几何图元种类后的单层空间网格结构刚性节点构型的设计结果；并将所得到的刚性节点构型与传统焊接空心球节点进行静力性能对比分析。结果表明：衍生式生成方法具有较强的探索能力，其所得到的刚性节点造型新颖独特、体态轻盈美观，相比传统焊接空心球节点，质量最大可减少57.1%,最大等效应力最高可下降29.13%,最大位移最多可减少36.36%,可实现单层空间网格结构刚性节点轻质高强、安全美观的多样化设计。
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| 关 键 词： | 空间网格结构 刚性节点 衍生式设计 拓扑优化 刚性连接 |
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