铝合金蜂窝板与杆协同工作问题的数值模型及试验研究
发布时间：2021-01-21 12:37
在由铝合金蜂窝板参与铝合金杆件协同工作的单层铝合金组合网壳结构中,板与杆之间方便可靠的连接方式及其连接性能,直接关系到该类板—杆组合结构能否真正协同工作的关键因素,也是确保其承载力明显高于未组合的一般网壳结构的重要保证。为此,本文采用一种针对铝合金方管杆件无法设置内螺母的“管壁攻丝单边螺栓”连接方式,以实现板与杆之间的“紧配合”有效连接,通过连接性能试验和有限元模拟分析,全面掌握了板杆之间的连接性能传力特点和破坏机理,提出了反映两者协同工作状态的合理模拟方法,并得到以下主要结论。（1）通过对三组1.5m×3m铝合金蜂窝板与方管杆件组合结构的承载力试验,探明了该类结构的受力特点及破坏机理。试验结果表明,板与杆之间采用的“管壁攻丝单边螺栓”连接方式,能够在剪力作用下确保板杆之间有效传力,两者之间的协同工作状况良好。其破坏模式主要表现为:连接螺栓的剪切破坏和螺栓孔壁的挤压破坏,以及在拉力作用下因螺纹强度不足导致的脱扣破坏。三组试件的实测承载力结果表明,连接件的连接性能直接决定了该类组合结构的极限承载力。（2）由于连接螺栓的尺度远小于被连接的蜂窝板和铝合金方管,因此为避免因单元划分的匹配问题导...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网架结构
(a) “海南球”工程 (b) 泗县体育馆图 1-2 网壳结构（3）膜结构是从二十世纪中叶才开始兴起的一种新型结构形式，以其独特的曲面造型，给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更多的灵感和创作空间。它主要使用性能良好的膜材为主要材料，在悬索或是刚性支撑下产生的预应力下张紧，整体结构具有一定的刚度。膜结构中所使用的膜材料每平方一公斤左右，由于自重轻加上钢索、钢结构高强度材料的采用，大部分以轴力的形式传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。特殊的膜材可以具有阻燃性、耐高温性透光性以及自清洁性等优越的性能。膜结构具有施工工期短、安全可靠、采光性能好抗震性能好和抗变形能力强等优点。图 1-3 是乌兰察布网球场膜结构和深圳金瑞泰公司膜结构建筑。
(a) “海南球”工程 (b) 泗县体育馆图 1-2 网壳结构（3）膜结构是从二十世纪中叶才开始兴起的一种新型结构形式，以其独特的曲面造型，给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更多的灵感和创作空间。它主要使用性能良好的膜材为主要材料，在悬索或是刚性支撑下产生的预应力下张紧，整体结构具有一定的刚度。膜结构中所使用的膜材料每平方一公斤左右，由于自重轻加上钢索、钢结构高强度材料的采用，大部分以轴力的形式传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。特殊的膜材可以具有阻燃性、耐高温性透光性以及自清洁性等优越的性能。膜结构具有施工工期短、安全可靠、采光性能好抗震性能好和抗变形能力强等优点。图 1-3 是乌兰察布网球场膜结构和深圳金瑞泰公司膜结构建筑。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS梁体组合连接计算方法的讨论[J]. 卢星辅. 科技创新与应用. 2017(12)
[2]新型单边全螺栓连接螺栓抗拉承载力影响因素研究[J]. 李望芝,何明胜,贺泽锋,刘礼. 建筑结构. 2017(06)
[3]自锁式单向螺栓工程应用现状与研究方向[J]. 王双,王波,侯兆新,曾昭波,马晓明. 钢结构. 2016(09)
[4]采用钢板攻丝高强螺栓法兰连接的装配式钢框架柱受力性能研究[J]. 丁娟,杨彬,李瑞锋,马瑜杰,张其林. 建筑结构学报. 2016(08)
[5]新型单边螺栓承载力试验研究[J]. 何明胜,李志强,贺泽峰. 兰州理工大学学报. 2016(02)
[6]自攻螺钉增强胶合木梁柱螺栓节点受力性能试验研究[J]. 陆伟东,孙洪锋,刘伟庆. 建筑结构学报. 2016(04)
[7]航空蜂窝夹层结构预埋及力学性能评估分析[J]. 王清明,申学明,曹正华. 航空制造技术. 2015(S2)
[8]长厚比对正六边形铝蜂窝夹层板等效板模型动力学计算精度的影响[J]. 刘健,周春燕. 复合材料学报. 2016(08)
[9]国外单边螺栓研究现状[J]. 徐婷,王伟,陈以一. 钢结构. 2015(08)
[10]基于等效理论的蜂窝夹层板强度等效分析[J]. 季宝锋,陈东良,孙艳杰,王世勋,陈英伟. 宇航材料工艺. 2015(02)
博士论文
[1]平板型铝合金格栅结构板式节点的受力性能研究[D]. 陈伟刚.浙江大学 2015
[2]结构精细化分析的有限质点法计算理论研究[D]. 郑延丰.浙江大学 2015
硕士论文
[1]法兰攻丝高强度螺栓连接抗剪性能试验研究及有限元分析[D]. 柳多骏.湖南大学 2016
[2]法兰攻丝高强度螺栓连接抗拉性能试验研究与有限元分析[D]. 刘洋.湖南大学 2016
[3]铝合金蜂窝板—杆单层组合网壳的动力性能研究[D]. 徐晨.东南大学 2016
[4]方钢管与H型钢梁全螺栓节点承载力试验研究及有限元分析[D]. 焦健.石河子大学 2016
[5]新型全螺栓结构螺栓群承载力研究[D]. 贺泽锋.石河子大学 2016
[6]单面螺栓连接及装配式钢结构节点理论与试验研究[D]. 刘飞.东南大学 2015
[7]800米超大跨度穹顶巨型网格结构选型研究[D]. 阚博.重庆大学 2015
[8]π型结构玻璃钢蜂窝板力学性能研究[D]. 吴丽曼.昆明理工大学 2015
[9]轻钢结构新型全螺栓连接螺栓力学性能研究[D]. 郭琨.石河子大学 2014
[10]微积分方程的小波数值解[D]. 马晓蒂.西安建筑科技大学 2011
本文编号：2991176
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网架结构
(a) “海南球”工程 (b) 泗县体育馆图 1-2 网壳结构（3）膜结构是从二十世纪中叶才开始兴起的一种新型结构形式，以其独特的曲面造型，给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更多的灵感和创作空间。它主要使用性能良好的膜材为主要材料，在悬索或是刚性支撑下产生的预应力下张紧，整体结构具有一定的刚度。膜结构中所使用的膜材料每平方一公斤左右，由于自重轻加上钢索、钢结构高强度材料的采用，大部分以轴力的形式传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。特殊的膜材可以具有阻燃性、耐高温性透光性以及自清洁性等优越的性能。膜结构具有施工工期短、安全可靠、采光性能好抗震性能好和抗变形能力强等优点。图 1-3 是乌兰察布网球场膜结构和深圳金瑞泰公司膜结构建筑。
(a) “海南球”工程 (b) 泗县体育馆图 1-2 网壳结构（3）膜结构是从二十世纪中叶才开始兴起的一种新型结构形式，以其独特的曲面造型，给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更多的灵感和创作空间。它主要使用性能良好的膜材为主要材料，在悬索或是刚性支撑下产生的预应力下张紧，整体结构具有一定的刚度。膜结构中所使用的膜材料每平方一公斤左右，由于自重轻加上钢索、钢结构高强度材料的采用，大部分以轴力的形式传递，故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系。特殊的膜材可以具有阻燃性、耐高温性透光性以及自清洁性等优越的性能。膜结构具有施工工期短、安全可靠、采光性能好抗震性能好和抗变形能力强等优点。图 1-3 是乌兰察布网球场膜结构和深圳金瑞泰公司膜结构建筑。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS梁体组合连接计算方法的讨论[J]. 卢星辅. 科技创新与应用. 2017(12)
[2]新型单边全螺栓连接螺栓抗拉承载力影响因素研究[J]. 李望芝,何明胜,贺泽锋,刘礼. 建筑结构. 2017(06)
[3]自锁式单向螺栓工程应用现状与研究方向[J]. 王双,王波,侯兆新,曾昭波,马晓明. 钢结构. 2016(09)
[4]采用钢板攻丝高强螺栓法兰连接的装配式钢框架柱受力性能研究[J]. 丁娟,杨彬,李瑞锋,马瑜杰,张其林. 建筑结构学报. 2016(08)
[5]新型单边螺栓承载力试验研究[J]. 何明胜,李志强,贺泽峰. 兰州理工大学学报. 2016(02)
[6]自攻螺钉增强胶合木梁柱螺栓节点受力性能试验研究[J]. 陆伟东,孙洪锋,刘伟庆. 建筑结构学报. 2016(04)
[7]航空蜂窝夹层结构预埋及力学性能评估分析[J]. 王清明,申学明,曹正华. 航空制造技术. 2015(S2)
[8]长厚比对正六边形铝蜂窝夹层板等效板模型动力学计算精度的影响[J]. 刘健,周春燕. 复合材料学报. 2016(08)
[9]国外单边螺栓研究现状[J]. 徐婷,王伟,陈以一. 钢结构. 2015(08)
[10]基于等效理论的蜂窝夹层板强度等效分析[J]. 季宝锋,陈东良,孙艳杰,王世勋,陈英伟. 宇航材料工艺. 2015(02)
博士论文
[1]平板型铝合金格栅结构板式节点的受力性能研究[D]. 陈伟刚.浙江大学 2015
[2]结构精细化分析的有限质点法计算理论研究[D]. 郑延丰.浙江大学 2015
硕士论文
[1]法兰攻丝高强度螺栓连接抗剪性能试验研究及有限元分析[D]. 柳多骏.湖南大学 2016
[2]法兰攻丝高强度螺栓连接抗拉性能试验研究与有限元分析[D]. 刘洋.湖南大学 2016
[3]铝合金蜂窝板—杆单层组合网壳的动力性能研究[D]. 徐晨.东南大学 2016
[4]方钢管与H型钢梁全螺栓节点承载力试验研究及有限元分析[D]. 焦健.石河子大学 2016
[5]新型全螺栓结构螺栓群承载力研究[D]. 贺泽锋.石河子大学 2016
[6]单面螺栓连接及装配式钢结构节点理论与试验研究[D]. 刘飞.东南大学 2015
[7]800米超大跨度穹顶巨型网格结构选型研究[D]. 阚博.重庆大学 2015
[8]π型结构玻璃钢蜂窝板力学性能研究[D]. 吴丽曼.昆明理工大学 2015
[9]轻钢结构新型全螺栓连接螺栓力学性能研究[D]. 郭琨.石河子大学 2014
[10]微积分方程的小波数值解[D]. 马晓蒂.西安建筑科技大学 2011
本文编号：2991176
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2991176.html
