半剛性節(jié)點單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性及其節(jié)點性能研究.pdf

1、在球面網(wǎng)殼的設計中，單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性一直是關鍵問題，而計算模型的確定對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析有著至關重要的作用。通常，人們把焊接球節(jié)點的單層網(wǎng)殼看作剛接節(jié)點網(wǎng)殼，把螺栓球節(jié)點網(wǎng)殼看作是鉸接網(wǎng)殼，認為其不具有抗彎能力，因而不被實際工程所采用。但實際上，螺栓球節(jié)點并不是理想的鉸接節(jié)點，它具有一定的轉(zhuǎn)動剛度，是介于鉸接和剛接之間的一種半剛性節(jié)點，而且這種螺栓球節(jié)點網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工簡便,外形美觀，具有很好的工程應用價值，因此對這類半剛性節(jié)點網(wǎng)殼開

2、展具有針對性的研究具有重要的實際意義。
　　為能夠較準確的得出螺栓球節(jié)點的彎矩—轉(zhuǎn)角曲線，本文通過螺栓球節(jié)點的試驗研究和在ANSYS中對其進行數(shù)值模擬，研究了螺栓球節(jié)點的彎曲剛度特征，分別得到了螺栓球節(jié)點試驗和數(shù)值模擬的彎矩—轉(zhuǎn)角曲線，兩種分析方法所得的彎矩—轉(zhuǎn)角曲線吻合較好，表明了本文所提出的數(shù)值模擬方法是模擬螺栓球節(jié)點受力性能的一種正確有效的方法，從而為螺栓球節(jié)點及其它半剛性節(jié)點結(jié)構(gòu)的設計與應用提供打下了堅實的基礎。
　

3、　在此基礎上，利用上文所得的常用螺栓球節(jié)點的彎曲剛度，對k8型和k6型螺栓球節(jié)點的單層球面網(wǎng)殼進行了彈塑性全過程分析，系統(tǒng)考察了半剛性節(jié)點網(wǎng)殼的極限荷載和失穩(wěn)模態(tài)，以及網(wǎng)殼的跨度、矢跨比、節(jié)點彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、節(jié)點域、荷載的分布模式、桿件類型、支承條件和初始幾何缺陷等重要因素對其穩(wěn)定性能的影響。通過大量的參數(shù)分析，較為全面的掌握了半剛性節(jié)點單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能，并借鑒現(xiàn)行規(guī)程中的公式形式，對以上幾種參數(shù)分析中取得的大量數(shù)據(jù)進行科學的