管桁架結(jié)構(gòu)焊接空心球支座節(jié)點構(gòu)型及分析研究.pdf

1、空間結(jié)構(gòu)傳力途徑合理、質(zhì)量輕、成本低以及形式多樣且能夠顯示人類藝術(shù)創(chuàng)造力，被廣泛應(yīng)用到實際工程中。空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素是節(jié)點構(gòu)造設(shè)計。焊接空心球節(jié)點以其自身獨特的優(yōu)勢被廣泛地應(yīng)用于各類空間結(jié)構(gòu)中，因為它可以在空間任意方向連接桿件，布置方便。特別是應(yīng)用于大跨空間結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點處，這樣方便與下部的各種滑動、鉸接和固定支座連接。本文主要結(jié)合實際工程，對多向受力大直徑焊接空心球支座節(jié)點，運用有限元軟件ABAQUS對其進行數(shù)值模擬，通過改變各參

2、數(shù)，探尋最符合工程實際的焊接空心球節(jié)點的形式及構(gòu)造。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下。
　?。?）采用有限元軟件ABAQUS對單向受拉、壓作用下的焊接空心球節(jié)點進行有限元模擬，并與文獻規(guī)程中的實驗結(jié)果對比，驗證此分析方法的可靠性。對單向受力的焊接空心球做受壓極限承載力分析，探求大直徑焊接空心球承載力的影響因素并研究其破壞機理。結(jié)果表明，節(jié)點的受壓承載力隨球厚的增加而增大，隨球徑的增加而減小，隨連接管管徑的增加而增大。
　　（2）結(jié)合實

3、際管桁架工程支座節(jié)點的設(shè)計，采用ABAQUS對大直徑焊接空心球節(jié)點模擬分析，研究加勁肋對焊接空心球承載力的影響。結(jié)果表明，單環(huán)加勁肋并不能改善球節(jié)點的受力性能，十字肋提高了受壓承載力。
　　（3）結(jié)合本工程實際及節(jié)點連接桿受力特點，提出一種新型加勁肋布置形式。數(shù)值分析表明，設(shè)置此加勁肋的節(jié)點滿足工程需要，建議此新型加勁肋的焊接空心球節(jié)點的受壓承載力提高系數(shù)取1.2。通過參數(shù)分析表明，加勁肋的寬度對承載力影響較大，厚度影響不大。為了