文档介绍：摘要随着空间结构技术的发展,大型节点的广泛采用和多样化,传统的结构加载试验方法已经不能完全满足空间节点发展的试验要求,空间结构理论的进一步发展迫切需要研制一种新型的加载装备来满足其节点的试验要求。提供有效的、多功能的空间结构节点加载试验装备是我国空间结构学科发展新理论、新结构和新应用的重要基础及保障。本文设计了一种以空心球体为反力支架,能对球体内的试件进行全方位加载的加载装备的液压控制系统,该加载装备可用于研究试件在复杂受力状态下的应力、应变分布及破坏模式,为空间结构节点的设计提供理论依据和检验实际工程节点的工作性能。本文的主要工作内容如下:第一章,概述了空间结构及其分类,说明工程结构进行试验的必要性,介绍了目前结构试验常用的加载技术,并提出了本加载装备的设计任务和要求及研究意义。第二章,分析试验负载并确定液压系统的主要参数,设计了四种液压系统方案:单独动力单元供油方案、双联泵直接供油方案、单泵供油一增压器方案和单泵供油一增压器一液压绞车驱动方案,通过对这四种方案进行比较,最终选用了单泵供油一增压器一液压绞车驱动方案。对系统液压元件进行了选型,并利用三维软件对系统进行了集成化设计,设计了液压泵站、低压集成阀、高压集成阀及其装配体的三维模型。第三章,通过理论计算或计算机仿真的方法对液压系统中的关键部件进行强度校核。分别对高压集成阀、低压集成阀、液压缸、液压缸活塞杆与试件连接部件和小缸底部连接部件进行了强度校核。第四章,利用软件建立了电液比例调速阀控制液压绞车仿真模型、增压器模型、单缸加载简化模型及单缸加载刂品抡婺P秃投喔淄郊釉丶蚧P图多缸同步加载刂品抡婺P停缘ジ准釉睾投喔淄郊釉氐脑睾煽刂坪臀灰瓶刂进行了仿真研究。第五章,介绍了加载装备测控系统的总体布局、主要功能实现和加载试验流程,对测控系统的硬件组成和部分软件模块进行设计。第六章,对全文进行了工作总结及下一步展望。关键词:空间结构节点;加载试验;液压系统;测控系统
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,具有三维受力特性,在载荷作用下呈空间工作的结构【’俊?占浣峁故墙ㄖ峁沟闹匾W槌刹糠郑彩欠展最快的一种结构形式之一,随着人类物质文明与精神文明的发展与提高,人们需要更大的覆盖空间来满足社会活动和生产劳动的需要,而且要求有最大的自由空间及最小内支撑相互干扰,如大型集会场所、体育馆、飞机库、会展中心、游泳池、餐厅、工业厂房等。而一般的平面结构由于结构形式的限制,从技术经济方面来讲已很难跨结构应用场合。空间结构包括:折板结构、薄壳结构、网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构以及杂交结构。国内一般习惯按刚性差异以及它们的组合,将空间结构分成三类:【摘要】本章通过介绍空间结构和分类及其在国内外发展概况,阐明工程结构试验的必要性,介绍了当前结构试验常用的加载技术和装置,并提出了加载装备的设计任务和技术要求及越更大的空间,来满足飞速发展的社会需求。下面图~是几个典型的空问招越峁其重要意义。图国家屿巢体育馆图英国伦敦千年穹牍幽韩国世界杯体育场图新加坡机场
.占浣峁菇诘包括薄壳结构、折板结构、网架结构和网壳结构等。嵝越峁包括悬索结构和膜结构等。咏唤峁包括索一膜结构和索拱一膜结构等。它可以通过刚性结构和柔性的有机组合来获得,也可通过变更传统结构的特性得到。本文所说的空间结构主要指空间网架结构。空间结构节点汇集的杆件数量较多,且来自不同方向,构造比较复杂,其作用主要有两个:一是连接汇交杆件,可靠传递杆件内力;二是承受荷载和传递荷载。因此节点设计得合理与否直接影响到整个结构的受力性能、制作安装、用钢量及工程造价等,是网架结构设计中的重要环节之一。网架节点设计应满足以下基本要求:喂炭煽浚γ魅芳蚪荨乖旒虻ィ谱骷虮悖沧胺奖恪酶至渴。旒鄣汀乖旌侠怼网架节点形式很多,按构造形式可分为:焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、钢管毂节点等。附痈职褰诘焊接钢板节点是在平面桁架钢板节点的基础上发展起来的一种网架节点形式,其主要优点是刚度大,造价低,制作时不需要大量机械加工,缺点是现场焊接量大,且仰焊、立焊占一定的比例,需要采取措施控制焊接变形和节点偏心。,约占已建成网架工程%左右。这种节点是一种空心球体,它是将两块圆钢板经热压或冷压成两个半球壳后再对焊而成。由于球体为各向同性,钢管杆件与空心球的配合不会产生偏心,因此,焊接空心球节点适应性强。,它是在设有螺纹孑母智蛱迳希ü高强度螺栓将汇交于节点处的焊有锥头或封板的圆钢管杆件连接起来的节点。与焊接空心球节点相比,螺栓球节点可避免现场焊接作业,具有运