大跨空间钢结构异形节点受力性能分析
本文选题:大跨空间 切入点:壳单元 出处:《中国海洋大学》2015年硕士论文
【摘要】:随着经济和社会的高速发展大跨空间结构的发展日新月异,社会对大跨结构的功能和形式提出了更高的要求,为此出现了很多跨度大、杆件类型多和受力复杂的大跨空间结构,相应的结构受力将更加复杂。节点在大跨空间结构中处于受力集中的关键部位,在结构的传递路径中起着至关重要的作用,节点一旦失效,相连杆件的承载能力将受到很大影响,进而导致传递路径的改变,最终因为局部杆件的失效破坏导致结构整体的破坏,造成巨大的经济损失和人员伤亡,所以对大跨空间结构节点的研究具有重要的实际意义。本文以青岛火车北站为实际工程背景,以ABAQUS有限元分析软件为工具,分别对该结构屋盖和支座的关键节点进行了线性和非线性有限元分析。主要结论如下:1、进行了屋盖和拱脚支座节点复杂模型的建立和参数设置。从整体结构中选取了有代表性的三跨拱架结构,在ABAQUS软件中进行了屋盖和拱脚支座等关键节点的建模和参数设置,为类似复杂节点的有限元模型建立提供参考。2、进行了关键节点模型合理性的验证和在设计荷载作用下的安全验证。通过与实验结果的对比分析验证了所建有限元模型及参数设置的合理性,为此类复杂节点的有限元模型的建立提供参考,对屋盖中的二个节点和一个拱脚支座节点进行了设计荷载作用下的有限元分析,验证了关键节点的安全性。3、对结构中的关键节点进行了非线性有限元分析及加劲肋的添加对比分析。通过对关键节点进行有限元分析得到了这三个节点的极限承载力、节点的破坏失效模式及薄弱部位,在屋盖节点和拱脚支座节点的局部部位设置加劲肋并与未设置的情况进行对比,得出了加劲肋在改善节点刚度和提高节点承载力方面的作用。
[Abstract]:With the rapid development of economy and society, the rapid development of long-span spatial structure, the society has put forward higher requirements for the function and form of long-span structure. For this reason, there are many long-span spatial structures with large span, many member types and complex forces. The corresponding structural force will be more complicated. The node is in the key position of the stress concentration in the long-span spatial structure, and plays an important role in the transmission path of the structure. Once the node fails, The bearing capacity of the connecting members will be greatly affected, which will lead to the change of the transfer path. Finally, the failure of the local members will lead to the destruction of the whole structure, resulting in huge economic losses and casualties. Therefore, it is of great practical significance to study the joints of large-span spatial structures. This paper takes the Qingdao Railway North Station as the practical engineering background and the ABAQUS finite element analysis software as the tool. The linear and nonlinear finite element analysis of the key joints of the roof and the support are carried out respectively. The main conclusions are as follows: 1. The complex model and parameter setting of the roof and arch support joints are established and selected from the whole structure. The representative three-span arch structure is taken. The modeling and parameter setting of key nodes such as roof and arch support are carried out in ABAQUS software. This paper provides a reference for the establishment of finite element model similar to complex nodes, and verifies the rationality of the key node model and the safety under the action of design load. The finite element method is verified by comparing with the experimental results. The rationality of model and parameter setting, This paper provides a reference for the establishment of the finite element model of this kind of complex joints. The finite element analysis of two joints and one arch bearing joint in the roof is carried out under the design load. The safety of the key joints is verified. The nonlinear finite element analysis of the key joints in the structure and the comparative analysis of the stiffening ribs are carried out. The ultimate bearing capacity of the three joints is obtained by the finite element analysis of the key joints. The failure modes and weak parts of the joints are subjected to stiffening ribs in the local parts of the roof joints and arch support joints, and compared with the uninstalled ones, and the effects of the stiffening ribs on improving the stiffness and bearing capacity of the joints are obtained.
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU391
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 褚云朋;姚勇;朱宝龙;周俐俐;王亚丽;;大跨空间钢结构建筑市场人才需求与教学改革[J];科技信息;2012年07期
2 童丽萍;司瑞娟;曹延波;;大跨空间拱支索膜屋盖结构体系分析[J];建筑钢结构进展;2007年05期
3 孙建梅;叶继红;程文p<;;多点输入下大跨空间索结构的虚拟激励法[J];振动与冲击;2005年04期
4 曹伶俐;;浅谈大跨空间钢结构的施工[J];科技致富向导;2012年14期
5 刘晓;罗永峰;;复杂大跨空间钢结构非线性有限元稳定分析[J];计算机辅助工程;2007年03期
6 杨明飞;徐赵东;黄兴淮;;大跨空间网架结构铅挤压阻尼器减振控制分析[J];华东交通大学学报;2012年02期
7 代建波;王社良;纪庆波;赵祥;苗璐璐;;大跨空间结构动力响应模糊控制[J];沈阳工业大学学报;2012年03期
8 孟凡林;孟祥瑞;徐德英;刘敏;刘子鑫;王万利;;SAP2000在大跨空间结构抗震分析设计中的应用[J];吉林建筑工程学院学报;2011年04期
9 牛秀博;;东南亚大跨空间及高层结构工程考察有感[J];山西建筑;2014年01期
10 滕军;卢云军;朱焰煌;;大跨空间钢结构模态频率的温度影响监测与分析[J];工程抗震与加固改造;2010年03期
相关会议论文 前4条
1 张志宏;刘中华;董石麟;;强/台风作用下大跨空间索桁体系现场风压风振实测研究简介[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2013年
2 岳文萍;王社良;;大跨空间网架多点输入下地震反应分析与智能控制[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
3 严慧;;我国大跨空间钢结构应用发展的主要特点[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
4 卢伟;滕军;张婷;;风力作用下的大跨空间结构损伤识别方法[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2009年
相关重要报纸文章 前1条
1 袁孝铭;大跨度空间钢结构应用迅猛发展[N];建筑时报;2007年
相关博士学位论文 前2条
1 卢伟;基于现场总线的大跨空间结构健康监测系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 孙建梅;多点输入下大跨空间结构抗震性能和分析方法的研究[D];东南大学;2005年
相关硕士学位论文 前10条
1 李宏伟;大跨空间钢结构异形节点受力性能分析[D];中国海洋大学;2015年
2 刘倩;大跨空间结构健康监测系统研究[D];大连理工大学;2011年
3 纪庆波;大跨空间结构振动模糊控制理论和应用方法研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 岳文萍;大跨空间网架结构多点输入下地震反应分析与振动控制[D];西安建筑科技大学;2009年
5 沈鹏娟;多点地震下大跨空间展览馆动力弹塑性分析[D];燕山大学;2015年
6 郭军慧;大跨空间网格结构风振的神经网络控制研究[D];上海交通大学;2008年
7 王涛;大跨空间钢结构整体提升施工关键技术研究[D];北京建筑大学;2013年
8 莫伟刚;新型大跨空间屋盖结构体系仿生(蜻蜓翅膀结构)研究[D];浙江大学;2007年
9 梁宝祥;大跨空间钢结构健康监测与施工模拟分析[D];兰州理工大学;2013年
10 黄剑伟;大跨空间网格结构风振的模糊控制研究[D];上海交通大学;2008年
,本文编号:1665300
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1665300.html