异形柱与梁节点连接在Tekla Structures中的节点参数化

由于钢结构节点连接日趋复杂、多样化,Tekla Structures节点库里的节点逐渐不能满足所有实际工程中的节点连接。从事二次开发软件的工作人员可以用C语言对节点进行编程,创造智能新型节点,但对于一般从事Tekla Structures建模人员来说,没有良好的C语言功底,建模人员就可以通过自定义节点及节点参数化来解决此问题。以异形柱与梁节点连接为例,阐述一种新型节点参数化的创建方法。在Tekla Structures中用牛腿连接的方式实现异形柱与梁的连接,定义成自定义节点,再对节点中的各个构件进行绑定,使节点参数化。该节点适用于异形柱与不同跨度梁、不同截面梁的智能连接。该节点可以保存到Tekla Structures节点库里,方便以后实际工程中直接调用该节点。

参数化节点法建模在海上升压站钢结构模块中的应用研究

在钢结构模块中存在着大量的梁柱节点,节点的建模效率决定了钢结构加工设计建模的效率。以江苏某海上风电场项目海上升压站钢结构模块为例,结合Tekla软件,重点论述参数化节点建模的方法:包括创建任意固定梁高的节点板、建立自定义节点、对自定义组件进行参数化设置等步骤;在对海洋工程加工设计中常用的3种节点建模方法即复制修改法、软件自带组件法、自定义组件库法进行对比的基础上,阐述了采用参数化节点建模的优势,指出采用参数化节点法可以极大地提高建模效率和准确率,且在以后类似的工程节点建模中,可以重复应用此次制作的参数化节点。

基于Tekla Structures的参数化节点在锅炉钢结构中的应用

本文针对锅炉钢结构的节点特点，利用Tekla Structures软件制作出用于锅炉钢结构的参数化节点，通过对复杂支撑节点进行实例的阐述，探讨参数化节点的思路以及实现方法，从而提高详图设计效率，保证工程的设计质量。

矩形钢管偏心相贯节点的平面外抗弯刚度

为了获得十字形矩形钢管偏心相贯节点的平面外抗弯刚度,本文采用理论模型结合数值分析的方法,基于塑性铰线模型和节点变形特征,建立了用于节点抗弯刚度计算的三梁系模型,结合参数分析和回归分析,获得节点刚度参数化计算式。结果表明:节点刚度与主管壁厚三次方成正比、与支管宽度与主管高度之比呈线性关系、与支主管高度比近似指数函数关系,计算式所得节点抗弯刚度值与有限元结果的差异大部分小于10%。

十字形圆钢管-横向板相贯节点的抗弯刚度

分析了十字形圆钢管-横向板相贯节点在板弯矩作用下的传力方式和局部变形特点,在此基础上结合有限元单参数分析,并利用多元回归分析技术,获得了节点抗弯刚度的实用参数化计算式。研究结果表明:板宽度与主管直径之比(板宽比)、主管径厚比对节点刚度的影响很大,板管厚度比对节点刚度的影响小,可以忽略;节点抗弯刚度与弹性模量和主管直径的三次方成正比,与板宽比、主管径厚比分别近似呈指数函数、幂函数关系;参数化计算式所得的节点刚度值与有限元结果的相对误差基本上小于10%。

圆钢管-横向板相贯连接节点轴向刚度研究

为了研究圆钢管-横向板相贯节点的轴向初始刚度,在分析传力方式和局部变形特点的基础上,建立了用于T形节点、十字形节点刚度计算的半圆拱模型、圆环模型,推导了节点刚度理论式.运用麦克劳林级数将理论式中的复杂函数简化为指数函数与幂函数的乘积,再考虑到板管厚度比的影响,利用多元回归分析技术,获得T、十字形节点的轴向初始刚度参数化计算式.研究结果表明:节点轴向初始刚度与弹性模量和主管直径成正比,与板管厚度比呈对数函数关系,与主管径厚比、宽径比(板宽与管直径比)呈相互影响的幂函数、指数函数关系;弯矩和剪力并不影响弹性受力状态下的节点轴向初始刚度,计算式所得初始刚度值与有限元结果的相对误差小于10%.

ＱＵＡＤＲＩＬＡＴＥＲＡＬ ＭＥＳＨ

Several quadrilateral shape regular mesh conditions commonly used in the finite element method are proven to be equivalent. Their influence on the finite element interpolation error and the consistency error committed by nonconforming finite elements are investigated. The effect of the Bi-Section Condition and its extended version (1+α)-Section Condition on the degenerate mesh conditions is also checked. The necessity of the Bi-Section Condition in finite elements is underpinned by means of counterexamples.