半剛性節(jié)點單層柱面網殼試驗及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、工程設計中，單層網殼的穩(wěn)定性能一直倍受人們關注，在進行網殼結構穩(wěn)定性分析時，選擇正確的結構計算模型是至關重要的。近年來，人們對剛接單層網殼的彈性穩(wěn)定性和彈塑性穩(wěn)定性的研究取得了豐碩的成果。然而，空間結構中的很多節(jié)點都是半剛性節(jié)點，所謂半剛性節(jié)點就是節(jié)點具有一定的轉動剛度，是介于剛接節(jié)點和鉸接節(jié)點之間的一種節(jié)點體系。在工程設計中，它通常被當作鉸接節(jié)點，認為其不具有抗彎能力，因而不被實際工程所采用。實際上，半剛性節(jié)點網殼有很多優(yōu)點，它構造簡

2、單、裝配方便、造型美觀，具有十分廣闊的工程應用前景。目前對半剛性節(jié)點單層網殼的穩(wěn)定性研究還非常有限，對單層網殼整體模型試驗開展很少，沒有形成可供實際工程參考的理論成果，嚴重制約了此類網殼的工程應用。
　　螺栓球節(jié)點是當前國內外最廣泛應用的半剛性節(jié)點，本文利用ANSYS有限元軟件，系統(tǒng)地闡述了這種半剛性節(jié)點網殼的建模方法，建立了半剛性節(jié)點單層柱面網殼的有限元分析模型，對模型結構進行了非線性全過程屈曲分析，提取了結構荷載-位移全過程曲

3、線，屈曲模態(tài)等信息。
　　進一步開展了半剛性節(jié)點單層柱面網殼整體模型的靜載試驗的研究工作，利用激光全站儀測量了節(jié)點的初始缺陷，比較了缺陷模型和理想模型的承載力。得到了此種半剛性節(jié)點單層柱面網殼模型在中間節(jié)點加載下位移最大節(jié)點的荷載-位移全過程曲線，網殼結構的失穩(wěn)模態(tài)，網殼中螺栓球節(jié)點的豎向位移以及主要受力桿件的應力-應變變化曲線。
　　通過實驗結果與數值模擬結果的對比分析可知，本文提出的半剛性節(jié)點網殼的數值模擬方法能夠較準確