文档介绍:中文摘要关键词:铸钢空心球管节点,非线性有限元分析,极限承载力,铸钢球铰支座为满足目前铸钢空心球管节点发展的需要,本文对该类节点的各种受力情况进行了全面系统的数值分析。运用大型通用有限元软件.ü霾同规格的铸钢空心球管节点在轴向压力、拉力、弯矩作用下进行弹塑性非线性有限元分析得出了节点在各种受力状态下的应力分布特点、塑性发展过程、节点破坏机理以及节点的极限承载能力。同时通过比较不同规格节点在轴向压力、拉力以及弯矩作用下的极限承载能力得出了节点各个形状因素对其极限承载力的影响。在考虑了一定的安全度后采用以最小二乘法为原理的线性回归模式对该类节点的在轴向压力、拉力以及弯矩作用下的承载力公式进行了回归,供设计人员参考。另外通过对部分节点在轴向力与弯矩共同作用下承载能力进行弹塑性有限元分析得出了节点在轴向力与弯矩联合作用下的塑性发展过程和极限承载能力。利用由此承载力与单独作用的极限承载力的比值作为轴向力系数与弯矩系数在直角坐标系下进行数值回归,从而得到了节点在轴向力与弯矩联合作用下的承载力公式供设计人员参考。最后,对北京奥运会老山自行车馆双层球面网壳柱脚拟采用的铸钢球铰支座节点在最不利工况下节点承载力进行了验算,。节点,线性回归
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学位论文版权使用授权书签字冢幼年拢痮独创性声明毫前碱学位论文作者签名:圣再强或撰写过的研究成果,也不包含为获得云洼太堂或其它教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解云洼太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其它人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:籶,年占月肪同索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供奄阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
第一章绪论国内空间结构发展现状空间结构是指结构的形态呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性并呈空间工作的结构,它是大跨度结构最具竞争性的结构类型。特别是近年来,人们生活水平不断提高,工业生产、文化、体育等事业不断进步,大大增强了社会对空间结构尤其是大跨度高性能空间结构的需求。另外,随着计算理论的同益完善以及计算机技术的飞速发展使复杂的三维结构的分析与设计成为可能。这些正是空间结构能够扩大应用范围得以蓬勃发展的主要因素。空间结构的类型和形式丰富多彩,大体上分为钢筋混凝土薄壳结构、网格架与网壳峁埂⒄爬褰峁埂⒛そ峁埂⒖:辖峁挂约罢鄣峁沟取T诟魇礁样的空间结构中,网格结构在我国发展最快,应用最广。网架结构形式灵活多样,节点和杆件标准化程度高,便于工厂制作从而有效的保证了工程质量,缩短了工期,适应建筑海阂祷姆⒄埂W源游夜ǔ傻谝桓銎桨逋上海师范学校球类房,.×.岳矗魇∈性谔逵」荨⒐ひ党Х俊⒒∥蘅獾冉ㄖ都大量使用到了网架结构。随着网架结构计算、设计、施工水平的不断提高,越来越多的大跨度网架结构应运而生,广州机场狻⒊啥蓟狻首都机场舛疾捎昧舜罂缍鹊耐芙峁埂M墙峁乖煨陀琶馈⒓嬗行系结构和薄壳结构的特性,受力性能较网架结构更趋合理,更适合在大跨度及造型复杂的结构中使用。天津体育中心双层球面网壳、黑龙江速滑馆嫱堑冉峁苟汲浞窒允境鐾墙峁沟挠旁叫浴=改昀矗止荑旒芙构以其外形丰富、传力简捷的优势也得到了飞速发展,当今建造的大型公共建筑中,很多屋盖结构都采用了这种结构形式,如南京国际会展中心、广州白云机场航站楼、上海新国际博览中心等结构的屋盖部分都采用了钢管桁架结构。现代预应力技术在空州结构中的应用使┬滦徒峁固逑迪嗉坛鱿郑缯畔伊⑻彖旒堋索穹顶、索膜结构等。莨驶嵴埂摹⒐豕驶嵴怪行牡奈莞遣糠侄疾用了大跨度的张弦桁架结构。结构跨度的增大、形式的增多、造型的复杂导致结构蛹敫思牧臃绞揭瞗鞫嘌丝缍鹊母丛涌这峁苟浴Ъ诘闾敢、。安装等酚衅危У囊G蟆W銶结构·な勾ń隙嗟暮附忧蛑瘢琲、烘栓球大津人学硕十学位沦文出了越来越高的要求。在保证点呵靠传力的同时,设计者灾竦愕慕鄱取
、钢板节点等很难满足某些复杂结构的节点的需要。因此为大跨度空删结构中的复杂节点设计合理可行的节点形式是当今空间结构发展的一个重要课题。随着计算机技术与铸造水平的不断提高,铸钢节点以其高强度、塑性、韧性以及良好的适用性逐渐应用于越来越多的空间结构当中,尤其是在一些受力复