柱板式節(jié)點鋁合金網(wǎng)殼靜力穩(wěn)定性分析.pdf

1、鋁合金具有自重輕、耐腐蝕性好、無磁、易加工和美觀等優(yōu)點，由于其獨有的特點，在與空間結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合的過程中逐漸發(fā)揮出優(yōu)勢，鋁合金空間結(jié)構(gòu)也以其優(yōu)秀的表現(xiàn)力和適用性受到越來越多的關注與青睞，其應用也日益增多。在我國，鋁合金單層球面網(wǎng)殼采用的節(jié)點形式單一，均為板式節(jié)點，其螺栓數(shù)量多，節(jié)點域腹板間斷，抗剪性能較差。針對現(xiàn)有板式節(jié)點安裝和受力性能的不足，本文研發(fā)了一種新型鋁合金半剛性節(jié)點——柱板式節(jié)點，并展開了如下研究工作：
　　（1）柱板

2、式節(jié)點數(shù)值模型建立
　　基于大型有限元分析軟件ABAQUS建立了柱板式節(jié)點的精細化有限元模型，模型中考慮了螺栓預緊力，螺栓安裝縫隙，節(jié)點各部件之間的接觸，能夠更加精確的模擬節(jié)點受力性能。
　　（2）柱板式節(jié)點抗轉(zhuǎn)動性能優(yōu)化分析
　　完成了柱板式節(jié)點前端板螺栓的位置和數(shù)量、螺栓安裝縫隙、上下部螺栓類型(有無預緊力)、前端板厚度的優(yōu)化分析，以及前端板焊接熱影響區(qū)對節(jié)點受力性能的影響分析。結(jié)果表明，前端板螺栓的位置和數(shù)量、螺

3、栓安裝縫隙、上下部螺栓類型對節(jié)點受力性能均有較大影響。
　?。?）多種荷載作用下，柱板式節(jié)點和板式節(jié)點受力性能分析及對比
　　完成了柱板式節(jié)點和板式節(jié)點在純彎、剪彎、軸心壓力、軸心拉力、偏心壓力、偏心拉力、壓彎、拉彎等作用下的抗轉(zhuǎn)動性能研究與對比。結(jié)果表明，柱板式節(jié)點在純彎、軸心壓力、偏心壓力、壓彎、彎剪作用下受力性能明顯優(yōu)于板式節(jié)點，對于其他荷載工況，其受力性能也有所改善。
　?。?）柱板式節(jié)點單層橢圓拋物面網(wǎng)殼靜力