文档介绍：摘要向心关节轴承球铰节点是一种新型球铰节点形式,以向心关节轴承作为转动核心,由销轴、嵌固板、耳板等部件配合而成,满足了空间三向受力和转动的性能要求,真正实现了铰接意图。随着结构形式的发展和变化,向心关节轴承球铰节点得到了越来越多的应用。本文采用试验和有限元相结合的手段,对该类铰节点进行了深入和系统的研究。通过对向心关节轴承轴向和径向受力性能的试验考察,得到了轴承单向受力时的破坏荷载、破坏现象和应力应变发展规律。基于有限元方法对各相关部件间的接触关系进行模拟,对轴承的受力特性和破坏机理进行了分析。通过对向心关节轴承球铰节点双向受力性能的试验考察,得到了节点的破坏荷载、破坏现象和应力应变发展规律。基于有限元方法对各相关部件间的接触关系进行模拟,对轴承的受力特性和破坏机理进行了分析,并对节点构造提出改进销轴作为轴承球铰节点中的重要传力部件,直接影响着轴承的受力性能。本文对销轴直径、上下耳板宽度、上下耳板间距等进行了参数分析,基于销轴的应力分布规律,推导出可供设计采用的销轴承载力计算公式。最后总结了影响向心关节轴承球铰节点受力性能的主要改进措施,利用有限元方法对凹槽的开设深度和宽度、销轴屈服强度、内外圈的宽度比例、内圈环口厚度、轴向力和径向力的加载比例等进行参数分析,参照其对节点受力性能的影响,给出了设计建议。研究结果表明,向心关节轴承球铰节点具有良好的受力性能和转动性能,可供设计采用。关键词:节点试验,球铰节点,向心关节轴承,销轴,公式推导,机理分析意见。
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学位论文作者签名:力∥棠旰学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
学位论文作者签名:力¨。同济大学学位论文原创性声明沙砖年哆月本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
第滦髀于根部弯矩;柱项采用销轴式铰节点的柱肢顶端的弯矩尬为杂型渚豈存在,数值与柱顶采用刚节点时接近;柱顶采用万向铰节点的椭霓魏问题的提出式为柏口×。随着结构的不断发展,作为重要传力部件的节点也需要满足各种复杂的受力和转动要求。一般地,单层球面网壳结构的支座节点【浚约翱占湫逼矫嫦交处的节点【,若设计成铰接形式,该节点必须满足空间的三向传力和变形要求。若采用传统的销铰式节点,则其一般无法承受必然存在的转动平面外弯矩分量而发生节点破坏,影响结构受力性能,这在某些体育建筑中已有发现。同时,传统的销铰节点由于部件间的摩擦较大,部分影响了节点的转动性能,并产生一定的次弯矩。因此,为满足上述复杂空间各种结构的传力要求,有必要寻求一种既能满足空间三向传力要求,又能满足自由转动要求的球铰节点。侄ɑ秸韭チ阂恢咏诘上海浦东国际机场航站楼钢屋盖结构支撑于椭希琘型柱倾斜向上,并于上端分叉,相比于竖直向上没有分叉的柱子,椭枰3惺芪莞谴ɡ吹母杂作用.。根据建筑表达的需要,椭舷赶麓郑耸敝ビ胛莞堑连接节点不能承受过多的弯矩作用。利用有限元方法建立航站楼的计算模型.,将椭胛莞堑牧臃别设定为刚接、销轴式单向铰节点和万向铰节点进行计算,观察不同节点连接形式时结构的受力性能。屋盖所受竖向荷载为【,③屋面建筑层./,④活荷载./,组合公定义坐标轴的方向如图中所示,在上述恒载作用下,柱肢主要受到较虻耐渚豈,、;图给出了椭恢ǖ弯矩对比。可见柱项采用刚节点的柱肢顶部和根部均产生弯矩,且项部的弯矩大数值在顶端均为诟坑型渚兀沂狄膊桓哂谄渌摺
∥、、≯壬第滦髀圉钢屋盖支撑在图邢拊<扑隳P跋蛘铺轴式单向铰节点,战诘
‘灰唬琠⋯⋯⋯一圃圆。置蠡ィ海海海⋯’碴匿忧一综上可知,椭艿轿莞歉至捍ɡ吹闹崃Α⒓袅屯渚氐墓餐饔茫力呈空间三向分布。如果柱项与屋盖的连接采用刚接节点,则该处存在较大的弯矩,甚至超过了其根部的弯矩值,柱顶截面的承载力无法满足;销轴式铰节点只能释放较虻耐渚兀方向的弯矩仍然存在,且该弯矩难以为一般的销轴铰节点所承受。以上连接方式都无法实现建筑设计中要求的