半剛性節(jié)點單層柱面網(wǎng)殼試驗及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、工程設(shè)計中，單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能一直倍受人們關(guān)注，在進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析時，選擇正確的結(jié)構(gòu)計算模型是至關(guān)重要的。近年來，人們對剛接單層網(wǎng)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(shè)計中，它通常被當(dāng)作鉸接節(jié)點，認(rèn)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(wǎng)殼有很多優(yōu)點，它構(gòu)造簡

2、單、裝配方便、造型美觀，具有十分廣闊的工程應(yīng)用前景。目前對半剛性節(jié)點單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性研究還非常有限，對單層網(wǎng)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(yán)重制約了此類網(wǎng)殼的工程應(yīng)用。
　　螺栓球節(jié)點是當(dāng)前國內(nèi)外最廣泛應(yīng)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(wǎng)殼的建模方法，建立了半剛性節(jié)點單層柱面網(wǎng)殼的有限元分析模型，對模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性全過程屈曲分析，提取了結(jié)構(gòu)荷載-位移全過程曲

3、線，屈曲模態(tài)等信息。
　　進(jìn)一步開展了半剛性節(jié)點單層柱面網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)，網(wǎng)殼中螺栓球節(jié)點的豎向位移以及主要受力桿件的應(yīng)力-應(yīng)變變化曲線。
　　通過實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析可知，本文提出的半剛性節(jié)點網(wǎng)殼的數(shù)值模擬方法能夠較準(zhǔn)確