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高温下铝合金板式节点刚度退化及其对网格结构抗火性能的影响研究 被引量：1
1
作者 谈凤婕 崔家春 《建筑结构》 北大核心 2024年第2期152-156,144,共6页
采用有限元数值模拟分析方法,研究了200~400℃时铝合金板式节点的弯曲刚度退化机理。给出了不同温度对应的弯曲刚度退化折减系数,并分析了节点的破坏模式。分析结果显示,上节点板局部变形明显,下节点板出现拉剪破坏,翼缘板沿着周围螺栓... 采用有限元数值模拟分析方法,研究了200~400℃时铝合金板式节点的弯曲刚度退化机理。给出了不同温度对应的弯曲刚度退化折减系数,并分析了节点的破坏模式。分析结果显示,上节点板局部变形明显,下节点板出现拉剪破坏,翼缘板沿着周围螺栓孔位置断裂,随着温度的升高腹板应力集中位置逐渐向下发展,腹板发生断裂破坏。在上述基础上,通过典型铝合金网格结构的案例分析,研究了节点弯曲刚度退化对网格结构整体抗火性能的影响。结果显示,高温下,相较于未考虑节点弯曲刚度退化网格结构,考虑节点弯曲刚度退化的网格结构变形在高温区集中,竖向变形增加了4.5%,竖向承载力下降了46%。节点弯曲刚度退化对结构抗火性能影响明显,在铝合金结构整体抗火分析中应予以考虑。 展开更多
关键词 铝合金板式节点 平面外刚度 温度场 铝合金网格结构 抗火性能
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铝合金板式节点刚度对网壳稳定性能影响研究 被引量：4
2
作者 熊哲 郭小农 +2 位作者 宁健豪 罗永峰 季跃 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期10-15,共6页
铝合金板式节点网壳是一种典型的半刚性节点网壳。采用ANSYS有限元软件对铝合金板式节点网壳弹塑性稳定性能进行了有限元分析。建立了考虑节点刚度的杆件单元模型。采用Combin39单元对节点非线性弯曲刚度进行模拟。分析了节点刚度对网... 铝合金板式节点网壳是一种典型的半刚性节点网壳。采用ANSYS有限元软件对铝合金板式节点网壳弹塑性稳定性能进行了有限元分析。建立了考虑节点刚度的杆件单元模型。采用Combin39单元对节点非线性弯曲刚度进行模拟。分析了节点刚度对网壳失稳模态、应力分布和极限承载力的影响。研究发现,节点的非线性弯曲刚度对网壳整体稳定性能具有削弱作用,其削弱作用随着网壳矢跨比的减小而加大。最后,为了了解节点刚度四折线模型中各参数对网壳稳定性能的影响而进行了参数分析。研究表明,网壳极限承载力随着滑移弯矩和嵌固刚度的减小而降低,而其它节点刚度参数的影响可以忽略。 展开更多
关键词 铝合金板式节点网壳 弹塑性稳定 有限元分析 极限承载力 矢跨比 参数分析
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铝合金板式节点角铝加固设计与分析 被引量：2
3
作者 尹建 柳晓晨 欧阳元文 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第14期40-43,39,共5页
为减小翼缘螺栓孔对铝合金板式节点抗拉和抗弯承载性能的削弱作用,提高设计应力比,研究角铝加固法对铝合金板式节点承载力、刚度及承载机理的影响,对上海某项目铝合金屋盖中两种典型工程足尺节点,进行了角铝加固设计,在通用有限元软件AB... 为减小翼缘螺栓孔对铝合金板式节点抗拉和抗弯承载性能的削弱作用,提高设计应力比,研究角铝加固法对铝合金板式节点承载力、刚度及承载机理的影响,对上海某项目铝合金屋盖中两种典型工程足尺节点,进行了角铝加固设计,在通用有限元软件ABAQUS中建立实体模型,对加固后的节点试件在轴拉及纯弯受力状态下的静力性能进行了有限元分析,验证角铝加固法的有效性;对角铝加固件的几何参数进行参数分析,找到影响加固效果的关键参数,对加固件进行优化设计。 展开更多
关键词 铝合金板式节点 破坏模式 角铝加固法 有效性 参数分析
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铝合金螺栓连接抗剪低周疲劳试验及寿命预测 被引量：2
4
作者 刘红波 马景 +1 位作者 韩锐 陈昆 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期142-147,共6页
针对工程中常用的铝合金板式螺栓连接节点,进行了低周往复疲劳试验.通过控制不同应力幅值,对10个连接试件进行加载,获得试件的荷载-变形曲线,分析了往复荷载作用下铝合金螺栓连接试件的抗剪破坏形态,建立了S-N曲线预估其疲劳寿命.结果表... 针对工程中常用的铝合金板式螺栓连接节点,进行了低周往复疲劳试验.通过控制不同应力幅值,对10个连接试件进行加载,获得试件的荷载-变形曲线,分析了往复荷载作用下铝合金螺栓连接试件的抗剪破坏形态,建立了S-N曲线预估其疲劳寿命.结果表明:铝合金螺栓连接板在单向往复荷载作用下,破坏模式均为螺栓在两板之间被剪断而发生破坏.破坏为脆性断裂,破坏前无明显征兆.由于螺栓杆与孔壁之间有一定的间隙,通过试验结果绘制出的荷载-位移曲线呈现弓形及反S形,说明滞回曲线出现了一定的滑移.随着控制应力的减小,试件的循环次数呈指数增大.随着循环次数的增加,试件的损伤不断累积,位移幅值增加. 展开更多
关键词 铝合金板式节点 低周疲劳试验 抗剪承载力 S-N曲线 疲劳寿命
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双层铝合金板式节点力学性能与设计方法 被引量：1
5
作者 刘红波 刘晓娜 +1 位作者 孟祎 陈志华 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1218-1225,共8页
板式节点是铝合金空间网格结构中应用最为广泛的节点形式,其力学性能会对铝合金空间网格结构的承载性能产生显著影响.目前,针对铝合金板式节点力学性能的研究主要集中在单层板式节点,双层板式节点作为一种新型节点形式,其力学性能及设... 板式节点是铝合金空间网格结构中应用最为广泛的节点形式,其力学性能会对铝合金空间网格结构的承载性能产生显著影响.目前,针对铝合金板式节点力学性能的研究主要集中在单层板式节点,双层板式节点作为一种新型节点形式,其力学性能及设计方法尚待研究.本文在试验的基础上,分别对单层和双层板式节点的力学性能进行了数值分析和理论分析,并运用ABAQUS软件建立了大量节点模型进行参数化分析,考虑了腹板厚度、腹板高度、节点板厚度、翼缘板厚度、翼缘板宽度及螺栓布置形式对单层和双层板式节点力学性能的影响.基于破坏线理论和螺栓破坏理论,引入材料等效强度破坏系数和双层铝合金板式节点极限承载力增强系数,提出了节点极限承载力的计算方法.研究结果表明:单层和双层板式节点的极限承载力随着节点板厚度的增加,先增大后减小;腹板越厚越高、翼缘板越厚越宽,单层和双层板式节点的极限承载力越高;双层板式节点极限承载力高于单层板式节点,根据计算分析建议双层板式节点极限承载力增强系数取2.3;螺栓布置对节点力学性能影响显著;理论计算结果与数值计算结果吻合程度较好,验证了理论计算方法的准确性,可为实际工程应用提供依据. 展开更多
关键词 铝合金板式节点 双层板式节点 力学性能 设计方法
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基于多平台的铝合金板式节点网壳设计系统 被引量：1
6
作者 郭小农 COBLENCE Thomas +1 位作者 朱劭骏 罗晓群 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2019年第6期80-88,共9页
为了解决传统铝合金板式节点单层网壳的设计工作量大、节点验算烦琐、深化放样复杂等问题,研发了一套基于ANSYS、ABAQUS和ObjectARX平台的铝合金板式节点单层网壳设计系统。首先,用户输入结构参数后,该系统可自动生成ANSYS的ADPL命令流... 为了解决传统铝合金板式节点单层网壳的设计工作量大、节点验算烦琐、深化放样复杂等问题,研发了一套基于ANSYS、ABAQUS和ObjectARX平台的铝合金板式节点单层网壳设计系统。首先,用户输入结构参数后,该系统可自动生成ANSYS的ADPL命令流文件,完成参数化建模、荷载输入、静力分析、动力分析和杆件截面优选;并进一步完成结构整体稳定分析,自动生成结构分析计算书。然后,对节点进行分类并完成板式节点设计,用户需要时可生成典型节点的ABAQUS分析模型。最后,通过数据接口将设计结果传送至AutoCAD中,并基于ObjectARX程序包进行二维加工图的批量绘制;并在此基础上绘制三维实体模型,以辅助结构制作和安装。 展开更多
关键词 铝合金板式节点网壳 设计系统 ANSYS ABAQUS OBJECTARX
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K6型铝合金板式节点网壳稳定承载力设计方法 被引量：13
7
作者 郭小农 朱劭骏 +1 位作者 熊哲 罗永峰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期16-24,共9页
凯威特K6型是铝合金板式节点网壳最为常见的形式,而板式节点是一种典型的半刚性节点,其节点刚度对网壳整体稳定承载力的影响不可忽略。通过ANSYS有限元软件建立了K6型铝合金板式节点单层球面网壳数值模型,采用非线性弹簧单元COMBINE 39... 凯威特K6型是铝合金板式节点网壳最为常见的形式,而板式节点是一种典型的半刚性节点,其节点刚度对网壳整体稳定承载力的影响不可忽略。通过ANSYS有限元软件建立了K6型铝合金板式节点单层球面网壳数值模型,采用非线性弹簧单元COMBINE 39引入节点半刚性的影响,并基于该数值模型对网壳的弹塑性整体稳定承载力进行了参数分析。分析结果显示,网壳整体稳定承载力随矢跨比、环数、节点刚度的增大而提高,随跨厚比、半跨活荷载系数、初始几何缺陷幅值的增大和材料非线性的引入而降低。通过对8 000多个数值模型的分析结果进行统计回归,得到了K6型铝合金板式节点网壳弹塑性整体稳定承载力计算式,该计算式能较准确地预估无缺陷网壳的稳定承载力。 展开更多
关键词 铝合金网壳 铝合金板式节点 数值模型 参数分析 弹塑性整体稳定
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