检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张兵贵州大学

学位级别：硕士

钢管相贯焊接节点非完全刚性,采用铰接杆系单元或刚接梁系单元分析空间管桁架拱的稳定性和动力性能,或多或少地过高估计了相贯节点的刚度。其原因是当假定节点采用铰接或刚接方法连接时,静载作用下杆件进入了弹塑性而节点尚未发生变形... 详细信息

钢管相贯焊接节点非完全刚性,采用铰接杆系单元或刚接梁系单元分析空间管桁架拱的稳定性和动力性能,或多或少地过高估计了相贯节点的刚度。其原因是当假定节点采用铰接或刚接方法连接时,静载作用下杆件进入了弹塑性而节点尚未发生变形或破坏,动载作用下又没有考虑节点的变形耗能能力,从而导致了结构静动力反应失真,分析误差较大。为更精确、真实地分析节点刚度对管桁架拱静动力性能的影响,建立不考虑节点刚度的普通模型和考虑节点半刚性的精细化弹簧模型,对比两种模型的静动力性能差异。静力分析时弹簧模型的节点静刚度方程由节点域壳单元的荷载-位移曲线确定,动力分析时弹簧模型的节点动刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载作用下的骨架曲线确定。本文以空间倒三角形管桁架拱为研究对象,建立了变跨度、矢跨比、截面高度、截面宽度参数下的结构模型,主要研究内容和分析结果如下:(1)静力特性分析。对比了普通模型和节点域精细化弹簧模型的节点最大位移、杆件轴力和支座反力,分析了节点静刚度对管桁架拱静力特性的影响。结果表明,节点域精细化弹簧模型的节点最大位移、杆件轴力和支座反力均大于普通模型。(2)稳定性分析。计入初始缺陷,考虑满跨活载和半跨活载分布两种工况,利用弧长法进行非线性稳定分析。结果表明,以管桁架拱结构的“静力失稳模态”作为几何初始缺陷比“一致缺陷模态”更加不利。随着初始缺陷的增大,结构承载力降低,节点静刚度对管桁架拱稳定性的影响越明显。考虑节点弹塑性刚度的弹簧模型承载力比只考虑节点弹性刚度的弹簧模型低。在研究空间管桁架拱的稳定性时,不应只考虑节点的半刚性,还需考虑节点刚度的变化。(3)自振特性分析。对空间管桁架拱进行模态分析,得到两种模型的前25阶自振频率和振型图。结果表明,节点域精细化弹簧模型相比于普通模型,基频减小,但振型特征基本一致。节点动刚度主要影响管桁架拱的基频,对高阶模态的影响较小。(4)时程响应分析。采用材料与几何非线性有限元法分析地震时程响应,考虑不同方向的地震输入,观察结构的变形和轴力分布。结果表明,节点动刚度对大跨度管桁架拱的节点最大位移、杆件轴力、反应波形和相位等动力性能的影响较为明显。提出考虑节点半刚性的弹簧模型,为该类结构的静动力性能分析提供了有益的参考。

关键词：节点刚度管桁架拱弹簧模型承载力自振频率动力响应

来源：评论

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节点刚度对管桁架拱稳定性的影响

引用

科学技术与工程 2022年第18期22卷 7988-7997页

作者：张兵肖建春刘艳贵州大学空间结构研究中心贵阳550025 贵州大学贵州省结构工程重点实验室贵阳550025

为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲... 详细信息

为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲线确定。以矢跨比为0.29、跨度为50 m的管桁架拱为算例,采用材料与几何非线性有限元法对节点域弹簧模型和普通模型进行稳定性分析。结果表明:“静力失稳模态”为空间管桁架拱的最不利初始缺陷形式;节点刚度对管桁架拱的承载力影响程度与考虑初始缺陷的大小、分布形式和荷载作用范围有关。

关键词：节点刚度管桁架拱弹簧模型初始缺陷承载力

来源：评论

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沈阳北站雨棚工程中钢管桁架拱(柱)的安装质量控制

引用

铁道建筑 2006年第11期46卷 43-44页

作者：鲜于明康孙海滨中铁大桥局武汉桥机有限公司武汉420050

沈阳北站主体钢结构是整个雨棚的主要承重结构,文章从材料的选用,制作工艺流程,钢结构制作中的控制重点等方面,介绍钢管桁架拱(柱)焊接施工质量的控制措施,以供类似工程参考。

关键词：管桁架拱制作质量焊接

来源：评论

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基于节点弹簧刚度模型的圆弧形钢管桁架拱的稳定分析

基于节点弹簧刚度模型的圆弧形钢管桁架拱的稳定分析

引用

中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第18届（ISSF-2024）学术交流会暨教学研讨会

作者：肖建春李文超肖进城杨杰张兵贵州大学空间结构研究中心贵州省结构工程重点实验室中国水利水电第九工程局有限公司

主次管相贯焊接的钢管桁架拱通常的设计计算模型与实际存在明显差异。为了研究节点刚度对钢管桁架拱稳定的影响,以跨度50m、矢跨比0.29的倒三角形截面圆弧形空间管桁架拱为例,建立了二种节点半刚性精细化弹簧模型,一种线性刚度另一种非... 详细信息

主次管相贯焊接的钢管桁架拱通常的设计计算模型与实际存在明显差异。为了研究节点刚度对钢管桁架拱稳定的影响,以跨度50m、矢跨比0.29的倒三角形截面圆弧形空间管桁架拱为例,建立了二种节点半刚性精细化弹簧模型,一种线性刚度另一种非线性刚度,刚度由节点域的荷载-位移关系确定。结果表明,以管桁架拱的静力失稳模态作为几何初始缺陷比一致缺陷模态更加不利。随着初始缺陷的增大,节点刚度对管桁架拱稳定性影响越明显。节点非线性刚度模型给出的承载力比节点线性刚度模型低。在分析空间钢管桁架拱的稳定性时,不仅要考虑节点的半刚性,还要考虑节点刚度的变化。

关键词：静力稳定性管桁架拱节点刚度

来源：评论

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