柱板式铝合金节点受力性能研究

发布时间：2023-03-19 02:12

　　随着上世纪九十年代铝合金空间结构进入我国,就以铝合金的独特优势得到了迅速发展,目前国内已建成包括铝合金单层网壳、铝合金双层网壳、铝合金网架等多种结构形式的铝合金空间结构,其中以铝合金单层网壳结构最为广泛。然而大量铝合金单层网壳中所采用的Temcor板式铝合金节点却因其本身节点构造问题而在受力性能上存在不足。本文针对一种改进的新型铝合金节点——柱板式铝合金节点的受力性能进行了研究,同时为了更好的分析柱板式节点的受力性能,对板式铝合金节点的受力性能进行了对比研究,对柱板式铝合金节点与板式铝合金节点研究的主要内容如下:(1)柱板式节点和板式节点抗转动性能试验研究。基于弯矩-转角曲线、节点破坏模式等参数,分别对柱板式节点和板式节点在平面内和平面外弯矩荷载作用下的静力性能进行了试验研究,获得了两种节点在平面内和平面外弯矩作用下的弯矩-转角曲线和破坏模式,并将试验结果进行了详细的对比分析,得出柱板式节点的初始刚度与极限承载力优于板式节点的结论。(2)柱板式节点和板式节点抗转动性能数值模拟研究。基于大型有限元分析软件ABAQUS建立了柱板式节点与板式节点的精细化有限元模型,获得了两种节点平面内和平面...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 铝合金节点的研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 柱板式节点在平面外弯矩作用下的抗转动性能研究
    2.1 引言
    2.2 试验方案
        2.2.1 试验试件
        2.2.2 试验加载与测量装置
        2.2.3 试验加载过程
        2.2.4 试验结果分析
    2.3 材性试验结果
    2.4 节点试验结果与分析
        2.4.1 弯矩-转角曲线定义
        2.4.2 柱板式节点与板式节点试验结果分析
    2.5 柱板式节点与板式节点平面外抗转动性能数值模拟研究
        2.5.1 有限元模型的建立
        2.5.2 数值模拟结果分析
    2.6 柱板式节点轴向力作用下平面外抗转动性能数值模拟研究
        2.6.1 柱板式节点在平面外压弯作用下数值模拟研究
        2.6.2 柱板式节点在平面外拉弯作用下数值模拟研究
    2.7 柱板式节点平面外抗转动性能理论研究
        2.7.1 理论模型选择
        2.7.2 初始抗弯刚度计算
        2.7.3 节点屈服弯矩计算
        2.7.4 预测公式的确定与验证
    2.8 本章小结
第3章 柱板式节点在平面内弯矩作用下的抗转动性能研究
    3.1 引言
    3.2 试验方案
    3.3 节点平面内抗转动静力性能试验结果与分析
    3.4 柱板式节点平面内抗转动性能数值模拟研究
        3.4.1 边界条件设置及加载方式
        3.4.2 数值模拟结果研究分析
    3.5 柱板式节点轴向力作用下平面内抗转动性能数值模拟研究
        3.5.1 柱板式节点在平面内压弯作用下数值模拟研究
        3.5.2 柱板式节点在平面内拉弯作用下数值模拟研究
    3.6 本章小结
第4章 柱板式节点轴向受力性能数值模拟研究与理论分析
    4.1 引言
    4.2 柱板式节点轴向承压受力性能数值模拟研究
        4.2.1 数值模型的调整
        4.2.2 数值模拟结果研究分析
    4.3 柱板式节点轴向受拉受力性能数值模拟研究
    4.4 柱板式节点轴向受力性能理论研究
        4.4.1 节点轴向承压作用下的理论研究
        4.4.2 节点轴向受拉作用下的理论研究
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3764336