大型復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的可靠性研究.pdf

1、本文介紹了結(jié)構(gòu)可靠性的研究背景和相應(yīng)的工程應(yīng)用情況，重點(diǎn)闡述了蒙特卡羅法和響應(yīng)面法兩種計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度的數(shù)值模擬方法。再者，詳細(xì)介紹了ANSYS軟件中PDS模塊關(guān)于可靠性分析的主要內(nèi)容。然后通過(guò)一個(gè)典型的焊接球節(jié)點(diǎn)，利用ANSYS軟件中的PDS模塊，采用基于概率理論的數(shù)值模擬方法——蒙特卡羅法和響應(yīng)面法分別對(duì)其進(jìn)行了可靠性分析，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，最終選擇了響應(yīng)面法進(jìn)行下面的兩類(lèi)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)可靠性的研究。
　　 以北京老山自行車(chē)館工程為例

2、，針對(duì)圓鋼管相貫節(jié)點(diǎn)以及鑄鋼球鉸支座節(jié)點(diǎn)，采用ANSYS中PDS模塊的基于數(shù)值模擬技術(shù)的響應(yīng)面法對(duì)這兩類(lèi)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)在不同的工況下進(jìn)行了可靠性分析和評(píng)估。
　　 通過(guò)上述工作，得出的主要結(jié)論如下：
　　 (1)通過(guò)對(duì)相貫節(jié)點(diǎn)和鑄鋼球鉸支座節(jié)點(diǎn)在不同工況下的可靠性分析，可以得出在考慮了材料、幾何以及荷載參數(shù)后，計(jì)算得到的最大等效應(yīng)力較單次靜力計(jì)算的結(jié)果有顯著提高，并且計(jì)算得到的一定概率保證(可靠指標(biāo)取得較高)條件下的節(jié)點(diǎn)最大等

3、效應(yīng)力，均小于構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。這個(gè)結(jié)果與前期有限元分析結(jié)論是一致的。因此，老山自行車(chē)館的兩個(gè)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)性能安全可靠，強(qiáng)度儲(chǔ)備充分。另外在靈敏度分析中，發(fā)現(xiàn)主管環(huán)梁的半徑以及環(huán)梁與人字柱之間的夾角對(duì)于相貫節(jié)點(diǎn)的最大等效應(yīng)力影響最大，屈服強(qiáng)度對(duì)于鑄鋼節(jié)點(diǎn)的最大等效應(yīng)力影響最大。
　　 (2)基于ANSYS軟件中的PDS模塊的數(shù)值模擬方法——響應(yīng)面法在計(jì)算結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)為隱式時(shí)，較為合適。響應(yīng)面法通過(guò)少量的抽樣回歸求得響應(yīng)面函數(shù)代替