新型模块化单层铝合金网壳节点的试验研究

为克服铝合金板式节点在节点域内腹板不连续的缺陷,进一步提高铝合金网壳节点的高空定位安装效率,提出了一种新型模块化节点。运用数控机床精加工制作了4组节点试件用于开展承载力试验,总结了该新型模块化节点的受力特征、破坏机理、刚度变化规律以及屈曲后延性特征。结果表明,所提出的新型模块化节点在承载力和延性方面均优于传统板式节点,新型模块化节点的屈服弯矩与板式节点的屈服弯矩相比提高了17.23%,其初始刚度仅为板式节点初始刚度的26.93%~64.60%,表明新型模块化节点具有较高的变形能力,可避免节点发生脆性破坏。新型模块化节点为铝合金单层网壳提供了一种结构合理、施工方便的节点形式。

新型模块化单层铝合金网壳节点的弹塑性分析

以新型模块化单层铝合金网壳节点的受力性能的试验实测数据为基础,探究该类新型模块化单层铝合金网壳节点的中心区加强环、模块化单元的底板厚度、中心区加强环的侧板厚度对节点抗弯承载力的影响规律。运用ABAQUS软件对三种不同构造的新型模块化单层铝合金网壳节点进行了非线性有限元分析,对新型模块化单层铝合金网壳节点与传统板式节点的受力性能进行对比分析。结果表明:与传统板式节点相比,新型模块化单层铝合金网壳节点的平面外抗弯承载力增幅可达20%,中心区加强环的设置有效提高了新型模块化单层铝合金网壳节点的抗弯承载力,并使节点在屈曲后避免发生脆性破坏。