方钢管焊接空心球节点的有限元分析

简要叙述了焊接空心球节点的研究现状;利用大型有限元分析软件ANSYS分析了在轴力作用下方钢管焊接空心球节点的力学特性及破坏机理;在理想弹塑性状态下基于Mises屈服准则对不同几何尺寸的方钢管焊接空心球节点的极限荷载进行了比较;分析了节点几何参数对极限荷载的影响。     

铸钢空心球节点与焊接空心球节点的性能比较

铸钢空心球节点是一种新兴的节点形式,而焊接空心球节点是工程中已被广泛采用的节点形式。本文首先将铸钢空心球节点与焊接球节点在材质与节点构造两方面进行了比较分析,研究了两节点材质与构造的差异。然后利用有限元软件ANSYS对比分析了两类节点的应力分布特点及破坏机理,得到了铸钢空心球节点的受力特性。最后通过与焊接球节点设计方法的比较,探讨了铸钢空心球节点的设计与计算方法。本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球节点在工程中的应用具有指导意义,而且可为我国即将编制的铸钢节点规范提供参考。     

铸钢空心球节点与焊接空心球节点的性能比较

铸钢空心球节点是一种新兴的节点形式,而焊接空心球节点是工程中已被广泛采用的节点形式。本文首先将铸钢空心球节点与焊接球节点在材质与节点构造两方面进行了比较分析,研究了两节点材质与构造的差异。然后利用有限元软件ANSYS对比分析了两类节点的应力分布特点及破坏机理,得到了铸钢空心球节点的受力特性。最后通过与焊接球节点设计方法的比较,探讨了铸钢空心球节点的设计与计算方法。本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球节点在工程中的应用具有指导意义,而且可为我国即将编制的铸钢节点规范提供参考。     

双向荷载作用下焊接球节点刚度的有限元分析

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。针对工程中焊接球节点处于双向受力甚至空间多向受力状态,本文选取了四管正交且双向荷载作用下的球节点进行了有限元分析。主要考察分析了一个方向的轴向对称荷载对另一正交方向的球节点刚度的影响情况,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。     

钢管混凝土柱新型节点环板的试验及计算分析

介绍了新型钢管混凝土柱节点环板的试验研究结果,同时用有限元法对该节点环板进行了计算,并对试验和计算结果进行了讨论。     

矩形钢管混凝土框架的非线性有限元分析

基于一榀单跨两层矩形钢管混凝土框架的抗震性能试验,利用通用有限元软件ABAQUS建立了框架的非线性有限元分析模型,模型中考虑了混凝土反复荷载下的刚度退化.通过与试验结果的对比分析,证明利用该模型进行矩形钢管混凝土框架结构的有限元分析是可行的,能真实反映框架结构各阶段的受力状态和最终的破坏结果,具有较大的实用价值,可利用该模型进行不同类型钢管混凝土框架结构的全过程非线性分析,揭示其组成构件的工作机理和破坏过程,以及构件在受力过程中的应力分布等微观机理,为钢管混凝土结构的推广应用以及合理设计奠定基础.此外,通过有限元分析还可以得知框架结构中梁、柱的受力状况和材料利用状况,为结构的优化设计提供依据.     

铸钢空心球管节点的设计与研究

铸钢空心球管节点是一种新型的铸钢节点形式．本文通过对重庆奥林匹克体育中心工程中的铸钢空心球管节点的设计与有限元分析的研究以及节点的足尺模型试验研究，探讨了该类型节点的设计过程与分析方法，得出节点的空间受力特点，并对该类型节点的设计提出几点建议．本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球管节点在工程中的应用具有一定的实际意义，而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考．     

钢管混凝土组合节点的非线性有限元分析

在钢管混凝土柱—钢骨混凝土梁组合节点试验研究的基础上利用有限元软件ANSYS进行了反复荷载作用下的数值模拟,并对不同腹板厚度和钢骨混凝土梁纵筋配筋量对该组合节点承载力的影响进行了分析。结果表明,有限元计算所得的结果基本能反映结构在反复荷载作用下的应力状态、受力性能等。     

网架结构超大直径焊接空心球节点的工作性态研究

地超大直径焊接空心球节点进行了系统理论分析及试验研究。以弹塑性分析为基础，运用非线性有限元方法，揭示了超大直径焊接空心球节蹼表面的应力应变及位移的分布规律；按冲剪模型理论建立了超大直径焊接空心球节点在受拉时的承载力计算公式；基于能量法原理建立了受压球节点承载能力的理论表达式，得到了其极限载荷的上限理论解；基于能量法原理建立了受压球节点承载能力的理论表达式，得到了其极限载荷的上限理论解。同时本文还对     

方钢管焊接T型节点轴向静力性能研究

采用试验实测的方法,研究不同支管与主管宽度比(β)方钢管焊接T型节点的静力承载机理和破坏形态,并对节点的变形特点、应变分布、荷载-位移曲线进行分析.结果表明:方钢管焊接节点在支管轴向压力作用下的延性较好,试件在破坏前有充分的塑性发展;β=0.4时试件发生主管表面屈服破坏,β=0.8时试件发生表面屈服与侧壁屈曲破坏,β=1.0时试件发生主管弯曲屈服破坏;节点的轴向承载力和初始刚度随着β的增大有显著提高,β=1.0和β=0.8试件比β=0.4试件的承载力分别提高156%和310%,初始刚度则分别提高68.6%和94%;主管两端固定的约束条件对β≤0.8试件的承载机理及破坏形态影响较小,但引起β=1.0试件在节点区域破坏之前发生主管破坏.     

网架焊接空心球节点受压承载力的有限元分析

本文采用８结点４０自由度剪切厚壳单元对网架焊接空心球受压节点进行了弹塑性分析，通过对各种尺寸的节点不同加载方式的计算，分析了球面的塑性分布，应变及位移的分布和变化规律，以及球体和钢管的尺寸，加劲肋与否，加载方式等因素对球体承载力的影响     

平面内三向轴压和弯矩共同作用下焊接空心球节点承载力

根据理想弹塑性应力－应变关系和Von-Mises屈服准则，考虑几何非线性影响，建立了焊接空心球节点的有限元分析模型，对在平面内三向轴力作用以及平面内三向轴力与弯矩共同作用下的焊接空心球节点的承载能力进行了非线性有限元分析.参数分析结果表明，在平面内三向轴力作用下，焊接空心球节点的承载力主要和钢管直径与球径的比值、球壁厚以及荷载比值有关；在平面内三向轴力与弯矩共同作用下，焊接空心球节点的承载力主要和钢管直径与球径的比值、偏心距、球壁厚以及荷载比值有关.根据有限元分析结果给出了焊接空心球节点承载力的实用计算公式.当两侧钢管的直径不同时，计算采用较大钢管的直径；当钢管间的夹角为45°～75°时，计算公式仍可以近似采用.     

铸钢空心球管节点的设计与研究

铸钢空心球管节点是一种新型的铸钢节点形式.本文通过对重庆奥林匹克体育中心工程中的铸钢空心球管节点的设计与有限元分析的研究以及节点的足尺模型试验研究,探讨了该类型节点的设计过程与分析方法,得出节点的空间受力特点,并对该类型节点的设计提出几点建议.本文的研究结果不仅对推广铸钢空心球管节点在工程中的应用具有一定的实际意义,而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考.     

双向偏压钢筋混凝土柱的有限元分析模型

为实现钢筋混凝土柱的高效精确分析，建立了基于纤维积分法的可用于任意截面双向偏压钢
筋混凝土柱材料和几何非线性分析的有限元模型。基于混凝土和钢筋的非线性应力-应变关系，引入
Rodriguez截面分析模型，按边界顶点把混凝土截面划分成若干个梯形单元，通过对纤维直接积分导出截
面切线刚度矩阵，并基于空间非线性杆单元理论建立标准有限元公式。利用该分析模型对双向偏心受压钢
筋混凝土试验柱进行极限承载力分析计算，结果表明所提出的有限元模型具有较高的计算精度；通过采用
纤维积分法来替代传统的截面分块或分条法，显著提高了计算效率。     

铸钢空心球管节点的破坏机理分析与承载力影响因素

铸钢空心球管节点是一种新兴的节点形式，通过对多种不同尺寸的铸钢空心球管节点进行非线性有限元分析，研究了节点的塑性区扩展过程、变形过程、破坏机理及节点几何参数对其承载力的影响，获得了节点承载力的主要影响因素及其影响规律，为铸钢空心球管节点的设计提供了理论依据.研究结果可为我国即将编制的铸钢节点规范提供参考.     

焊接工字梁应力集中的有限元分析

应力集中对焊接钢桥的疲劳寿命影响非常显著.为了研究焊接结构几何上的差异对焊趾应力集中系数的影响,通过有限元方法模拟结构的细部受力状态,计算出细部的应力集中系数,并分析了结构几何参数对应力集中系数的影响.对桥梁常用的工字形钢梁的横隔板与主梁翼板连接处的焊缝进行了细部有限元分析.结果表明:细部有限元网格尺寸不能取得过大,否则会影响应力集中系数的计算精度;底板厚度和横隔板厚度对焊趾应力集中系数的影响不大;焊脚长度和焊趾过渡圆弧半径对应力集中系数均有影响.