节点刚度对有缺陷短程线球面网壳稳定性的影响

节点刚度是影响网壳稳定性的重要因素之一,为理解其影响规律,应用Ansys的Matrix27单元,建立节点刚度单元模型,并考虑初始缺陷的影响,运用非线性有限元全过程分析方法,研究了节点刚度变化对不同缺陷短程线球面网壳稳定性的影响.结果表明:刚度降低,网壳稳定承载力下降;缺陷增大,节点刚度的影响减弱,并给出了一些工程设计的建议.     

节点刚度对四边支承单层柱面网壳稳定性的影响

利用ANSYS有限元软件建立了半刚性节点单元模型,对四边支承单层柱面网壳进行了几何非线性全过程分析,主要考察考虑初始几何缺陷和荷载不对称分布情况下,节点刚度变化对柱面网壳稳定性的影响规律.研究结果表明,四边支承单层柱面网壳当缺陷相同时,刚度减弱,极限荷载下降,且抗弯刚度的影响较强;缺陷增大,扭转刚度对四边支承柱面网壳的影响增强;同一刚度下,随着缺陷的扩大,极限荷载呈下降趋势,随着刚度的减小,缺陷对网壳极限荷载的影响程度减弱;荷载不对称分布导致四边支承柱面网壳结构极限荷载降低至对称荷载作用情况的80％左右,缺陷变化使得节点刚度对极限荷载的影响程度有所改变,但对承载力终值影响不大.     

节点刚度对含有缺陷杆件网架稳定性的影响

传统网架结构的设计与研究中,常假定节点为理想铰接(螺栓球)或刚接(焊接球),而实际上节点具有一定的变形能力,属于半刚性连接。为了厘清节点刚度对网架承载能力的影响,提出了一种含有缺陷杆件的半刚接网架力学模型。参考正则化弯曲刚度的概念,建议采用正则化轴向刚度κ_a、正则化剪切刚度κ_s和正则化扭转刚度κ_t等指标来度量节点各类刚度的大小。对1 300例网架进行了双重非线性分析,系统地研究了节点各类刚度及节点大小对网架稳定承载能力的影响程度与规律。主要得出以下结论:节点轴向刚度直接决定了网架的整体刚度及稳定承载能力。当κ_a大于0.1时,节点轴向刚度对网架整体刚度及极限荷载的影响很小,而当κ_a小于0.1时,二者大小则显著降低;对于承载能力由受拉杆件控制的网架来说,节点弯曲刚度对网架稳定承载能力的影响不明显,但当弯曲刚度过小时,节点会发生转动,使得极限荷载显著降低;节点剪切刚度对网架稳定承载能力的影响不明显,仅当κ_s小于0.005时,网架的极限荷载才显著降低;节点扭转刚度与节点大小对该网架稳定承载能力的影响不明显。     

节点刚度对凯威特型单层球面网壳稳定性的影响

稳定性是单层球面网壳理论与设计中的突出问题，影响稳定性的因素众多．本主要就节点刚度，引入一种节点模型，采用ANSYS软件，通过常见的凯威特型单层球面网壳，分析这一因素对整体稳定性的影响，得出一些有意义的结论。     

节点刚度对网壳结构极限承载能力的影响

利用通用有限元软件ANSYS,对同一网壳的节点赋予不同的平面外抗弯刚度值,采取与规范规定类似的计算方法,计算网壳的极限承载力,并把节点刚度与杆件的线刚度进行比较,并加以总结,得出一般性规律,对揭示网壳结构的破坏机理具有一定的意义。     

相贯节点刚度对某单层网壳结构整体稳定性的影响

将回归得到的X形相贯节点轴向刚度、平面外弯曲刚度及平面内弯曲刚度的计算公式引入管结构分析设计软件STCAD,对某体育馆单层网壳屋盖结构进行了静力和整体稳定性分析。结果表明,X形相贯节点的刚度随着结构内力的增加而降低,节点的非刚性性能对单层网壳的变形及整体稳定性有显著影响。     

轴弯比对矩形钢管单层网壳双节点体系转动刚度的影响

针对矩形钢管单层网壳中的双节点体系,提出一种基于节点传力方式的简化分析模型,利用该模型推导了在小偏压、大偏压或大偏拉以及小偏拉三种受力状态下节点初始转动刚度与轴弯比的关系函数,并采用实体单元有限元分析结果对其进行验证。结果表明:转动刚度随轴弯比的变化可分为与其受力状态相对应的三个阶段,即转动刚度为常数的小偏压阶段、转动刚度为轴弯比反比例函数的大偏压或大偏拉阶段和转动刚度又为常数的小偏拉阶段。在此基础上,提出基于ANSYS-MATLAB联合分析的半刚性节点杆件模型修正方法,可在双节点体系矩形钢管单层网壳整体分析的杆件单元模型中考虑轴弯比对节点转动刚度的影响;通过算例分析验证了修正方法的有效性。     

节点刚度对单层网壳动力性能的影响

节点刚度不仅影响网壳的静力性能,对网壳的动力性能也有一定的影响.为认识其对网壳动力性能的影响规律,本文应用ANSYS中的Matrix27单元建立节点刚度单元模型,研究了节点刚度变化时网壳动力性能的相应变化.采用动力时程分析法研究了不同节点刚度对网壳地震响应的影响.计算结果表明,节点的轴向刚度和弯曲刚度对网壳的自振特性和地震响应均有一定的影响,实际工程中考虑节点刚度的影响能更准确地反映结构真实性能.     

半刚性节点单层球面网壳整体稳定性分析

上海国际会议中心单层球面网壳采用的贯通式节点属于半刚性节点,这种节点的弯矩一转角关系可以采用分段等效剐度的方法来考虑。本文采用一致模态法分析了考虑节点刚度和不考虑节点刚度时的网壳在两种荷载工况下的整体稳定性,并研究了节点刚度对网壳整体稳定性的影响。     

半刚性节点的转动刚度及其影响

针对节点实际存在刚度与理想计算假定刚度不一致的现象,推导了常见约束条件下半刚性节点转动刚度与节点弯矩关系的解析公式,并研究了节点转动刚度计算的解析法和实体有限元方法,以期促进对节点刚度的研究,提高工程设计水平。     

初始缺陷对网壳结构动力稳定性能的影响

本文袭用静力稳定分析中的“一致缺陷模态法”,并将李雅普诺夫运动稳定理论引入结构分析,通过两个典型算例,检查了单层网壳结构在简谐荷载、阶跃荷载及三角形脉冲荷载作用下,初始缺陷对其动力稳定性能的影响.     

单层网壳板式节点的刚度分析

在网壳 (架 )研究领域中 ,节点的研究一直以来就是一个热点问题 ,但研究主要都集中于各种节点强度的研究 ,而刚度的研究却很少涉及。针对网壳结构中目前使用较广的板式节点 ,采用通用有限元程序ANSYS ,在弹性范围内考察其刚度相对于节点的几个基本参数的变化规律 ,给出刚度相对于参数变化的近似线性表达式。还给出了对于刚度变化趋势原因的一些探讨 ,得出一些有意义的结论     

节点刚度对短程线型单层球面网壳屈曲的影响

节点刚度是影响单层球面网壳屈曲的重要因素之一。长期以来在对网壳进行分析时基本都忽略了其作用。本文应用有限元通用程序ANSYS分析了节点刚度对短程线型单层球面网壳屈曲的影响 ,并得出一些有意义的结论     

节点刚度对单层网壳稳定性能的影响分析

节点刚度对大跨度空间网格结构的稳定极限承载力性能具有重要的影响。以具有端部弹簧的非线性梁柱单元作为空间网格结构的分析模型,采用ANSYS软件对单层球面网壳进行非线性稳定全过程分析,研究节点刚度对网壳稳定性能的影响,为考虑节点刚度的大跨度空间网格结构稳定极限承载力分析提供依据,得出了可应用于工程实践的重要结论。     

几何缺陷对HP薄壳性能的影响

针对双曲抛物面(HP)混凝土薄壳结构可能出现的几何缺陷问题,根据假设的几何缺陷函数,采用混凝土弥散开裂模型,通过对存在几何缺陷双曲抛物面薄壳结构性能采用大型通用有限元软件Abaqus进行分析。得出结构中几何缺陷削弱了结构的极限承载力,结构的几何缺陷减小了结构的刚度。     

节点半刚性对扣件式钢管模板支架稳定承载力的影响分析

通过扣件节点半刚性试验,得到节点扭转刚度Rk与直角扣件螺栓拧紧力矩T的关系式。研究表明:在考虑扣件节点扭转刚度的前提下,采用SAP 2000有限元软件建立支架模型,并在模型的每个节点上施加稳定承载力0.1%的等效假想水平力用来模拟架体的初始缺陷,可以精确地验算架体的稳定承载力。对比计算结果和试验结果发现:考虑扣件节点的半刚性是精确计算模板支架稳定承载力的前提。同时,当扣件拧紧力矩小于30 N.m时,支架稳定承载力呈明显下降趋势。因此,在施工过程中,应对扣件的扭紧力矩进行严格检验。     

双曲抛物面网壳屋盖的工程应用

中国石油大学(华东)体育馆屋盖结构采用单层双曲抛物面网壳形式,屋顶平面为不规则形状,近似为椭圆形.结构方案的特点是在上弦杆的同一竖直平面内设置交又腹杆.对该工程的结构方案、主要构造、施工工艺、结构在恒载与活荷载组合作用下的受力分析等进行了介绍.工程实践表明:本工程采用的网壳结构不仅造型新颖美观,而且结构受力合理,传力明...     

双曲索网结构抗火极限承载力影响因素分析

对双曲抛物面索网结构利用非线性有限元方法对找形、常温下结构受载计算及其火灾反应的过程等进行详细的分析研究。利用通用有限元程序ANSYS对两种典型的索网结构进行了抗火研究,通过影响抗火性能的相关参数分析,发现影响此种形式索网抗火性能的主要因素是荷载比与预应力比的大小。该结果可供索网结构抗火设计时参考。     

单层鞍形网壳弹塑性稳定性试验研究

本文介绍了一个鞍形单层网壳的模型试验。试验对该网壳结构内部16个节点采用位移控制法进行比例加载,得到了结构的屈曲后性能。同时,作者又采用分割有限元法编制了适用于网壳非弹性分析的计算机有限元程序,对该结构进行了精确的弹塑性全过程分析。分析与试验结果吻合良好。     

钢管混凝土结构外加强环式节点刚性试验研究

对12个足尺钢管混凝土柱-钢梁外加强环空间节点进行了静力试验。基于“挠度法”,对节点刚度进行了测试。根据测试结果,分析了影响节点刚性的各种因素。最后指出,外加强环式节点可以当作刚性节点使用,但必须满足一定的条件,即外加强环必须具有足够的刚度。另外这种节点还具有明显的空间特性。