管桁架復(fù)雜鑄鋼節(jié)點非線性有限元分析及相關(guān)問題研究.pdf

1、鋼管結(jié)構(gòu)因其具有輕巧美觀，用鋼量省等優(yōu)點，在我國得到了迅速的發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣。鑄鋼節(jié)點在現(xiàn)代大跨鋼管結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出了造型美觀、可塑性強、受力安全合理等優(yōu)點，正在逐漸被工程設(shè)計人員應(yīng)用于工程實際中。但由于目前國內(nèi)尚未形成一套能對鑄鋼節(jié)點設(shè)計起到指導(dǎo)作用的比較成熟的規(guī)范，對鑄鋼節(jié)點的設(shè)計研究主要借助有限元軟件的計算分析并結(jié)合試驗加以驗證。 首先，本文利用有限元分析軟件-ANSYS對南通市體育會展中心工程中使用的鑄鋼節(jié)點進行了有

2、限元分析，對其工作狀態(tài)作出了評估。通過觀察鑄鋼件內(nèi)外側(cè)關(guān)鍵部位的應(yīng)力情況，考察了鑄鋼節(jié)點在最不利設(shè)計載荷下的受力狀態(tài)，并跟蹤節(jié)點在整個加載階段的應(yīng)力變化過程，計算出了節(jié)點的極限承載力。在計算分析過程中，本文指出了鑄鋼節(jié)點與鋼管連接接口處是整個節(jié)點的受力薄弱區(qū)域，并通過構(gòu)造措施對這一區(qū)域進行了加強，改善了節(jié)點的受力狀況，提高了結(jié)構(gòu)連接的安全度。 其次，對鑄鋼節(jié)點在若干關(guān)鍵幾何參數(shù)變化的情況下進行了彈塑性大應(yīng)變分析，考察了鑄鋼節(jié)點的