单层柱面网壳铸钢节点承载力试验研究

针对单层柱面网壳梯形截面铸钢节点进行承载力试验研究,考察次梁是否加肋对铸钢节点强度和刚度的影响.采用ANSYS程序中Solid45单元进行有限元分析,在破坏模式、变形过程及节点承载力方面与试验结果进行对比分析.试验结果与数值结果吻合较好,说明了有限元分析的可行性.试验表明,未经加固的节点在1.0倍设计荷载作用下开始屈服,2.0倍设计荷载作用下节点域大面积屈服,不适宜继续承受荷载;加固的节点在2.0倍设计荷载作用下基本处于弹性状态,并且加固后节点刚度有较大提高.     

新型模块化单层铝合金网壳节点的弹塑性分析

以新型模块化单层铝合金网壳节点的受力性能的试验实测数据为基础,探究该类新型模块化单层铝合金网壳节点的中心区加强环、模块化单元的底板厚度、中心区加强环的侧板厚度对节点抗弯承载力的影响规律.运用ABAQUS软件对三种不同构造的新型模块化单层铝合金网壳节点进行了非线性有限元分析,对新型模块化单层铝合金网壳节点与传统板式节点的...     

新型模块化单层铝合金网壳节点的试验研究

为克服铝合金板式节点在节点域内腹板不连续的缺陷,进一步提高铝合金网壳节点的高空定位安装效率,提出了一种新型模块化节点.运用数控机床精加工制作了4组节点试件用于开展承载力试验,总结了该新型模块化节点的受力特征、破坏机理、刚度变化规律以及屈曲后延性特征.结果 表明,所提出的新型模块化节点在承载力和延性方面均优于传统板式节点...     

单层网壳装配式节点研究现状

单层网壳结构应用广泛,具有很强的生命力,其中自由形态曲面网壳炙手可热.在社会经济发展和国家战略支持的背景下,单层网壳结构的装配化发展已是大势所趋.钢框架结构的装配化发展更早更成熟,相关研究方法、研究思路和部分成果是单层网壳装配式节点研究的"他山之石".文中概述了现有网格结构各种装配式节点的发展与应用,并从节点力学性能和节点刚度对整体结构影响两方面,重点介绍了单层网壳结构中各类装配式节点的相关研究现状,梳理了部分重要结论.最后,进一步展望了单层网壳装配式节点的发展方向,并总结了现有研究的不足.     

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     

上海科技馆单层网壳结构节点受力分析

采用ANSYS有限元分析程序对上海科技馆单层网壳结构典型节点进行了分析 ,通过对节点上的连接杆件、节点板、螺栓的受力分析 ,得出一些有意义的结论     

某单层网壳结构设计与分析

采用有限元软件MIDAS/GEN,对某单层网壳结构进行了各荷载工况组合下的计算分析,得到了结构受力、变形和稳定性能,并基于多尺度分析方法,将节点细部模型与结构整体宏观模型连接,在整体模型中对结构复杂节点进行了计算分析,有效提高了计算精度。     

某大跨度单层网壳稳定性分析

某温泉度假区屋盖采用大跨度单层椭球面网壳结构,结构几何、荷载基本对称,线性屈曲因子分布密集,对称与反对称屈曲模态交替出现,有若干组相同的线性屈曲因子,即存在"重频"现象。线性屈曲因子相同的模态作为初始缺陷时,其非线性稳定临界荷载不同。采用第1阶屈曲模态作为初始缺陷得到的临界荷载不是结构最低稳定承载力,采用第29阶屈曲模态作为初始缺陷时得到的临界荷载仅约为第1阶屈曲模态的80%。结构非线性稳定承载力随着缺陷幅值的增加而降低,随材料非线性本构模型中屈服后强化模量的增加而增加。     

某大跨度单层网壳结构设计研究

对某工程的大跨度单层网壳进行结构选型,采用空间结构计算软件分别建立了单层网壳带底部框架模型和单层网壳弹性支座模型,在承载力、刚度验算和整体稳定性分析后,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对关键性的铸钢节点进行有限元分析。分析结果表明:该单层网壳结构具有较高的承载力、刚度及稳定性能,关键节点承载力高,安全性好。因此,对于采用混合结构的大跨度空间结构而言,底部框架对整体的刚度影响不容忽视,应采用带底部框架模型和简化弹性支座模型分别进行分析并取包络值作为设计依据。对初始缺陷较为敏感的单层网壳应特别注意施工过程中的加工及安装精度控制。     

某单层球面网壳结构设计

对某70m直径单层球面网壳进行结构设计,根据受力情况选用了三种截面形式的矩形钢管,主要对自重荷载、温度荷载、雪荷载以及风荷载组合工况下的杆件进行验算。结果表明,杆件承载力满足《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)要求。对网壳结构进行整体稳定分析,首先通过弹性屈曲分析确定最不利工况,然后在最不利工况下,对网壳进行仅考虑几何非线性的屈曲分析及考虑材料及几何双非线性全过程分析。结果表明,网壳的稳定承载力满足《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)要求。     

某单层球面网壳结构设计

运用3D3S空间结构计算软件对某体育中心屋盖球面网壳结构形式进行设计计算,并对各荷载工况组合下杆件应力比和结构动力特性等进行了分析,分析结果表明该结构刚度和结构振型符合要求,杆件承载力、稳定和结构变形均满足规范要求,结构设计合理。     

单层球面网壳节点刚性反应的内力分析研究

节点刚度是影响单层球面网壳内力的重要因素之一.本文提出了＂变刚度＂的内力分析方法.基于梁单元有限元法,各杆件单元的刚度通过引入一个介于0～1之间的无量纲因子来考虑,当该系数取不同数值时,模型将分别退化为理想铰接和完全刚性连接的结构,并可方便分析具有任意刚度连接的网壳结构的内力.通过分析节点刚度、结构矢高、荷载对杆件内力的影响,得出了一些有意义的结论.     

节点刚度对三向单层球面网壳稳定承载力的影响

为了评估节点刚度对网壳极限承载能力的影响,建立了一种能同时考虑节点刚度(弯曲刚度、轴向刚度、扭转刚度与剪切刚度)和节点大小的力学模型.借鉴节点正则化弯曲刚度指标κb的概念,建议采用正则化轴向刚度κa、正则化扭转刚度κt与正则化剪切刚度κs来衡量节点的轴向、扭转及剪切刚度.经过数值计算,主要得出如下结论:节点弯曲刚度对网...     

铝合金单层网壳螺栓连接节点试验研究

铝合金单层网壳自重轻、耐腐蚀、易安装,在大跨空间结构体系中的应用越来越广泛。结构铝合金焊接性能较差,常用的节点连接形式为螺栓连接。为研究一种铝合金单层网壳螺栓连接节点的受力性能,进行了足尺节点的加载试验,研究了典型受力情况下节点的破坏模式、转动刚度和抗弯承载性能。试验结果表明,该节点在满足一定条件时可按刚接节点进行设计,节点的破坏模式为节点域内杆件下翼缘螺栓孔处削弱截面破坏。并建议在设计时应注意控制远离节点中心的最外排螺栓个数以保证下翼缘净截面面积。     

某招商中心单层球面网壳的设计分析

某招商中心采用单层球面网壳结构,球形外立面直接落地,表面开有三处大门洞,形成结构的薄弱点。着重介绍了开孔单层网壳的方案选择、支承体系、设计荷载以及强度和整体稳定计算等。设计根据强度条件初步确定截面以后,应进行非线性全过程屈曲分析,并考虑初始缺陷的影响程度来综合确定球壳的极限承载能力。     

某展厅大堂单层网壳结构设计

稳定问题是是单层网壳结构设计中最为关键的问题,本文根据一工程实例,根据静力计算的结果确定杆件截面,并应用有限元计算软件,对结构进行特征值屈曲分析,并考虑在初始缺陷、几何非线性和材料非线性的情况下,进行荷载—位移全过程分析,从而确定结构的极限荷载。     

某高校体育馆单层网壳结构设计

中国石油大学(华东)青岛校区体育馆屋盖采用单层双曲抛物面网壳设计,屋顶平面近似椭圆形.工程采用凯威特和联方型网格结合的形式,结构布置上弦杆件,在上弦杆垂直竖向平面内设置交叉腹杆以满足结构受力和建筑形式的要求.     

单层柱面网壳相贯节点刚度影响分析

节点刚度与单层网壳结构的刚度与稳定性关系密切。采用了可以真实模拟相贯节点单层柱面网壳的多尺度计算模型,在节点域内采用精度较高的壳单元,在节点域外采用梁单元,节点域与杆端在连接面形心处位移与转角保持连续。该计算模型可以较为准确地反映相贯节点的力学性能,计算精度高、单元数量少,可同时进行结构整体与节点局部的计算分析。运用该模型全面考察了相贯节点刚度对单层柱面网壳跨中挠度、动力特性与屈曲性能的影响。通过对相贯节点进行补强,能够有效增强节点的刚度,采用梁单元模型即可进行单层网壳结构的计算分析,结构设计简便、结构效能较高。     

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。     

浅谈某单层球面网壳设计分析要点

通过一个具体工程实例,总结了单层球面网壳型式的选择、结构薄弱区域的处理以及杆件应力比的控制、结构的非线性稳定极限承载力与设计荷载的比值等设计分析要点。