文档介绍：焊接空心球节点承载能力的有限元分析与试验研究论文摘要目前对焊接球节点的研究都是针对单向受力的节点,破坏荷载的确定主要以单向受力为焊接空心球节点是目前国内空间结构中应用最为广泛的节点形式之一,在为奥运会兴建的国家游泳中心“水立方”工程中,大量采用了焊接球节点。尽管目前对这类节点已有较多的研究,但仍存在一些问题有待进一步深入解决。对承受单向轴压的焊接球节点,本文在已有工作的基础上进一步通过有限元分析考察其承载能力的影响因素,特别对大直径且壁厚较薄的节点。通过对大量计算结果的拟合分析,对现有承载力计算公式提出了改进。依据,但实际空间结构中节点总是处于多向受力状态。本文通过有限元分析考察双向受力的焊接空心球节点的承载能力,对双向轴压和双向压弯作用下焊接球节点的承载力,提出了在已有的单向轴压、单向压弯节点承载力计算公式基础上考虑折减系数的方法,并通过对大量计算结果的拟合分析,提出了折减系数的计算公式。实际工程中对直径大于目招那蛲ǔI柚眉泳⒗撸壳岸猿惺芡渚刈饔玫慕诘悖尚无相关研究探讨加劲肋对节点承载力的影响。本文通过有限元分析考察了加劲肋对轴力和弯矩共同作用下焊接球节点承载能力的影响,并提出了相应的设计建议。结合国家游泳中心“水立方”工程,对个焊接空心球节点进行了承载力试验。节点形式包括圆钢管焊接球和方钢管焊接球两类,荷载条件包括轴心受压、偏心受压两类。对偏心受压试件通过非线性有限元分析研究了试验中附加偏心距的影响,提出了供“水立方”工程直接应用的建议和结论。关键词:焊接空心球节点;承载能力;有限元分析;试验研究;轴力与弯矩共同作用:双向受力;加劲肋
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第一章绪论研究背景引言大跨空间结构是近几十年发展最快的一种结构形式,随着社会的发展,精神文明和物质求。特别是近年来,随着工程实践的数量的增多,有关空间结构的理论研究和设计技术大跨空间结构的类型和形式十分丰富多彩,习惯上分为如下几种类型:薄壳结构文明的发展与提高,人们需要较大的覆盖空间来满足社会活动和生产活动的需要,并且最好满足最大的室内空间和最少的室内支撑构件,作为新兴的空间结构体系正好可以满足这些要日趋完善,空间结构的类型和形式也越来越新颖和多样化,不久的将来随着奥运会和世博会的召开将会促进空间结构的发展达到一个新的顶峰。折板结构⑼墙峁埂⑼芙峁埂⑿鹘峁购湍そ峁包括充气膜结构和支承膜结构这种分类方法难以涵盖空间结构发展中的新结构,如张弦粱结构和张拉整体结构等;最近由由董石麟院士等提出一种以空间结构的基本组成单元进行分类的方法,组成空间结构的基本单元包括板壳单元、梁单元、杆单元、索单元和膜单元。该分类方法具有实用性、包容性和开放性,它与结构分析的计算方法与计算机程序有机结合起来,任何新的空问结构体系均可在这一分类的框架中找到适当的位置,同时该分类也启发人们去不断创新、开发出新的空间结构形式⋯。最近随着一些如计算机和仿生学等学科的发展,进一步给空问结构注入了新的活力,仿生学是根据对生物形体的研究,为设计和建造新颖的建筑结构提供新的概念、方法和途径“大自然中的好多物质的外形都是经过几千年甚至是上亿年的演化形成的,符合一定的自然规律,如自然界中的山洞、花卉和贝壳等,不仅我们可以借鉴宏观中的物质外形,还可以模仿微观中的原子或分子的外形甚至一些数学曲线的外形。计算机学科的发展,为分析空间结构的受力合理性提供了有力的保证,特别是最近的有些有限元分析软件或工程计算软件的出现,使对一些复杂的空间结构的受力分析成为可能。展望未来,中国正处于快速发展上升时期,随着对外交流的进一步扩大,必将建设更多的体育、展览、会议和机场建筑,这将为空问结构的发展提供一个好的机会。而以往的经验也说明了,要推动空间结构新形式的发展,相应的理论研究是不可或缺的。正因为此,我们才要对那些新兴空白领域进行研究,不仅如此,还要对那些研究已相对成熟,但随着应用范围扩展会出现新问题的领域,进行更深一步的研究。为举办夏季奥林匹克运动会,我国将会新建一批集体育、文化和会议为一体的大浙江大学硕士学位论文杨竣
型设施,其中以国家体育场、国家体育馆和国家游泳中心为代表。本文就是以国家游泳中心巨大空间进行旋转和切割,从而得到建筑的外轮廓和内部使用空间,多面体空间刚架构成简不同位置有所变化,许多杆件的弯曲应力远大于轴向应力。其中工程中杆件多达喔“水立方”工程为研究背景。“水立方”的长宽高为】,建筑总面积,S牍姨逵澳巢”相呼应,由悉尼工程顾问有限公司创造的摹仿水泡组合形式的全新结构形式,屋面和墙体内外统一采用駿充气枕覆盖