大跨度铝合金盘式节点网壳结构风振响应的研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:eidolonfish
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着空间网壳结构技术水平日益提高和对空间结构跨度的要求越来越高,传统的钢结构已经无法满足要求,于是铝合金网壳结构便应用而生了。铝合金因其轻质高强、耐腐蚀及良好的加工性能,使其在建筑结构领域得到越来越多的应用,尤其在空间结构领域,有着巨大的发展空间。由于铝合金材料的特殊性,焊接比较困难,所以铝合金网壳结构的节点多为螺栓连接,本文研究的盘式节点便是用螺栓将圆盘和工字型杆件连接起来的。但是由螺栓连接的盘式节点,不能单纯看作是刚接节点,也不能看做是铰接节点,它具有一定的转动刚度,应该是介于刚接和铰接之间的一种半刚性节点。由于铝合金结构的质量和刚度都比钢结构要小,再加上盘式节点的半刚性特点,盘式节点铝合金网壳结构比传统的钢结构对风荷载更加敏感,因此铝合金网壳结构抗风性能的研究是非常有必要的。目前,对大跨度钢网壳结构的风振响应研究相对较多,而对铝合金网壳结构的研究相对较少,而且大部分都没有考虑节点半刚性,所以本文对铝合金网壳结构的抗风性能做了研究,并考虑网壳所用盘式节点的半刚性,得出几点结论,希望可以为今后铝合金网壳结构的抗风性能研究有所贡献。(1)介绍了风的基本特性,对脉动风速模拟的理论和方法进行了简单阐述,并采用了线性滤波法,利用MATLAB软件编写了脉动风速时程的模拟程序,然后依据相关公式及理论,将风速时程转化为风荷载时程。(2)由于在《网壳结构技术规程》中,并未对盘式节点的受力计算给出规范,而盘式节点的螺栓较多,受力较复杂,为较准确的得到节点刚度,本文用ANSYS对盘式节点进行实体建模,计算并得到其转动刚度。(3)由于本文网壳结构的跨度较大,节点和杆件较多,在模拟节点半刚性时,需要对每个节点上的六根杆件都做处理,且每根杆件都要考虑三个方向的转动刚度,手动操作的工作量非常大,所以利用ANSYS软件的APDL参数化进行建模和对节点半刚性的模拟。(4)本文建立了四个模型,矢跨比为0.2和0.3的模型各两个,每个矢跨比又分为刚接模型和半刚接模型。由于半刚接模型的抗风研究太少,没有明确的规律,所以本文建立了刚接模型,以刚接模型的研究为基准,对比节点刚度改变之后,结构的抗风性能是否减弱,减弱多少,网壳的关键节点和关键杆件的位移及轴力与刚接模型是否有差异,差异多大。
其他文献
预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)是近些年来应用最为广泛的混凝土桩之一,它具有单桩承载力高,安装运输方便、接桩快捷、成桩速度快、应用范围广泛等优点,最重要的是在施工
背景与目的:肺癌包括非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC),是世界范围内发病率和死亡率极高的恶性肿瘤之一,而DNA甲基化与肺癌的关系密切,在肺癌的发生发展中扮演着极其重要的
纳米技术与信息技术、生物技术一样将对未来经济、国防和社会的发展产生重大影响.为在这场以纳米技术为主题的高科技竞争中占据有利地位,美国从上世纪90年代开始进行了一系列