某复杂空间钢管节点承载力分析

某公共建筑项目大跨度钢结构屋盖采用正交桁架结构体系,结构中的复杂关键节点由14根钢杆件交汇而成,无法通过规范给出的常规计算公式进行验算。本文利用ANSYS软件对结构中的复杂关键节点在不利工况下进行有限元分析,找到节点的薄弱区域并进行针对性加固,最后对加固的效果进行有限元分析验证,为类似的节点设计提供设计参考。

空间KK型钢管—板节点受力性能分析

针对特高压输电塔结构空间KK型钢管—板节点进行非线性有限元分析,考查了节点的破坏模式和极限承载力。重点分析了腹杆加载比例、几何参数和主管应力比等对空间KK型钢管—板节点极限承载力的影响。结果表明,腹杆加载比例为正时,节点极限承载力随其增大而显著降低;腹杆加载比例为负时,其对节点极限承载力的影响不大;主管应力比对节点极限承载力的影响随腹杆加载比例的变化而对节点的受力性能形成复合影响效应。在此基础上,通过对数值结果的回归分析,并综合考虑各种因素对节点极限承载力的影响,提出了该类节点的极限承载力计算公式。

空间钢管-板XX型节点静力性能参数分析

采用计算机模拟仿真方法,对空间钢管-板XX型节点进行参数分析。研究了不同的支管加载比例、几何参数和主管应力比对空间钢管-板XX型节点的破坏模式和极限承载力的影响。结果表明:节点板间的夹角不同时,支管加载比例对节点极限承载力的影响规律有很大差异;主管应力比无论正负均会引起节点极限承载力的降低。在此基础上,通过对数值结果的回归分析,考虑了节点板间的夹角和支管加载比例的空间影响效应,提出适用于该类节点的极限承载力公式。

复杂钢管空间节点应力集中系数研究

为了研究复杂钢管空间节点的应力集中系数,采用有限元软件ANSYS建立了复杂钢管空间节点有限元模型。有限元模型考虑了焊缝的影响,将有限元计算结果与试验结果进行比较,二者吻合较好,从而验证了有限元模型的可靠性。对复杂钢管空间节点模型进行了参数分析,研究了各个参数对节点应力集中系数的影响。参数分析结果表明,主管径厚比γ对节点应力集中系数的影响较大;其他参数对节点应力集中系数的影响较小。对252个参数分析模型的结果进行回归分析,建立了节点各部分应力集中系数的拟合公式。拟合公式计算值与有限元计算值吻合较好,验证了拟合公式的正确性。

钢管塔环型加肋空间节点抗弯性能分析

为考察钢管环型加肋空间节点的破坏模式和抗弯性能,进行了静力加载试验和有限元数值分析.研究结果表明,节点具有主管局部屈曲和局部横向塑性变形两种破坏模式,且主管屈曲破坏与主管应力相关,主管横向塑性变形由环板及主管组成的环板-主管模型控制.针对两种破坏模式,利用塑性理论和有限元参数分析及回归分析方法分别提出节点抗弯承载力的建议公式.建议公式与试验数据进行比较,结果表明,建议公式合理有效,可为类似节点设计提供参考.

复杂的空间多维钢管桁架节点承载力分析

对于复杂的空间多维钢管桁架节点,现行的GB 50017-2013《钢结构设计规范》尚未有明确的计算方法。本文以通用有限元程序ABAQUS为工具,研究了某天际别墅钢结构转换桁架节点的承载性能、变形模式、破坏机制,从而掌握其力学性能,保证结构在预定的各种荷载工况下能够满足相应的各项设计性能要求,并明确薄弱部位,同时提出节点的加强构造措施并进行有限元分析验证,为类似节点设计提供参考。

空间KK型主方支圆搭接节点的极限承载力分析

文章为深入了解空间KK型钢管节点在搭接连接时的承载性能,使用有限元软件Ansys,对不同几何参数下的空间KK型主方支圆搭接节点进行数值模拟,并将有限元分析结果绘制成曲线,分析β、γ、τ、Ov等几何参数对此类节点极限承载力的影响,最后利用有限元分析所得数值结果进行多元线性回归,得出了此类节点的极限承载力计算公式。