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

1、在球面網(wǎng)殼的設(shè)計中，單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性一直是關(guān)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(guān)重要的作用。通常，人們把焊接球節(jié)點(diǎn)的單層網(wǎng)殼看作剛接節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼，把螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼看作是鉸接網(wǎng)殼，認(rèn)為其不具有抗彎能力，因而不被實(shí)際工程所采用。但實(shí)際上，螺栓球節(jié)點(diǎn)并不是理想的鉸接節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)，而且這種螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工簡便,外形美觀，具有很好的工程應(yīng)用價值，因此對這類半剛性節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼開

2、展具有針對性的研究具有重要的實(shí)際意義。
　　為能夠較準(zhǔn)確的得出螺栓球節(jié)點(diǎn)的彎矩—轉(zhuǎn)角曲線，本文通過螺栓球節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究和在ANSYS中對其進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了螺栓球節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度特征，分別得到了螺栓球節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)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(diǎn)受力性能的一種正確有效的方法，從而為螺栓球節(jié)點(diǎn)及其它半剛性節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用提供打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
　

3、　在此基礎(chǔ)上，利用上文所得的常用螺栓球節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度，對k8型和k6型螺栓球節(jié)點(diǎn)的單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行了彈塑性全過程分析，系統(tǒng)考察了半剛性節(jié)點(diǎn)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(diǎn)彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)行科學(xué)的