半刚性节点单层网壳钢结构冷却塔静力稳定性研究

发布时间：2023-05-13 03:29

　　随着新建冷却塔规模的不断增大,钢筋混凝土结构冷却塔的局限性逐渐突出,钢结构冷却塔因其材料再回收利用率高,结构安装精度高、施工周期短、易于实现建筑工业化的显著优势,正逐渐成为大型冷却塔选型和研究的主要方向。节点作为钢结构冷却塔的重要组成部分,对钢结构冷却塔稳定性能影响显著。目前国内外尚未有应用于钢结构冷却塔的装配式节点形式,且没有针对于半刚性钢结构冷却塔静力稳定性能进行研究。由于单层网壳钢结构冷却塔结构形式简单,易于实现装配式生产,因此本课题主要针对于单层网壳钢结构冷却塔节点研发、节点抗弯性能及结构静力稳定性能开展研究,主要工作如下:(1)提出了一系列应用于单层网壳钢结构冷却塔的新型装配式节点(HCR、CHR、HCP)。开展了弯剪作用下节点强轴方向的抗转动性能静力试验研究,分析了弯剪作用下连接方式、螺栓排数、连接件厚度三种参数对节点的弯矩-转角曲线及其破坏模式的影响规律,三类节点(HCR、CHR、HCP)均具有较高的初始刚度K_ini和极限承载力M_sup。(2)基于ABAQUS有限元软件,考虑板件间、板件与螺栓间的安装缝隙建立了节点有限元模型,通...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 冷却塔简介
        1.1.2 冷却塔的发展
        1.1.3 冷却塔的材料
        1.1.4 钢结构冷却塔研究意义及应用
    1.2 冷却塔研究现状及分析
        1.2.1 钢筋混凝土冷却塔国内外研究现状
        1.2.2 钢结构冷却塔国内外研究现状
        1.2.3 国内外文献综述的简析
    1.3 本文主要工作
第2章 节点强轴方向抗转动性能静力试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验方案
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 试件装置和测量内容
        2.2.3 加载方案
    2.3 静力试验现象和结果
        2.3.1 材性试验及结果
        2.3.2 连接方式对节点受力性能的影响
        2.3.3 螺栓排数对节点受力性能的影响
        2.3.4 连接件厚度对节点受力性能的影响
    2.4 本章小结
第3章 节点静力力学性能研究
    3.1 引言
    3.2 节点数值模型的建立
        3.2.1 有限元模型
        3.2.2 材料本构模型
    3.3 数值模拟结果与试验结果对比
    3.4 节点静力力学性能参数分析
        3.4.1 弯剪性能
        3.4.2 偏心受力性能
        3.4.3 定轴受弯性能
    3.5 本章小结
第4章 单层网壳钢结构冷却塔静力稳定性研究
    4.1 引言
    4.2 单层网壳钢结构冷却塔数值模型的建立
        4.2.1 半刚性节点模拟
        4.2.2 网壳模型的建立
        4.2.3 双重非线性稳定性分析原理
    4.3 单层网壳钢结构冷却塔失稳模态分析
        4.3.1 参数分析方案
        4.3.2 三类参数对单层网壳钢结构冷却塔稳定性能的影响
        4.3.3 三种主要失稳模态分析
    4.4 单层网壳钢结构冷却塔节点刚度分析
        4.4.1 节点刚度对钢冷塔稳定性的影响
        4.4.2 节点刚度分布算例分析
    4.5 考虑偏心受力下节点刚度的钢结构冷却塔稳定性分析
        4.5.1 考虑偏心受力下节点刚度的钢结构冷却塔建模方法
        4.5.2 偏心受力下节点刚度对钢结构冷却塔稳定性影响
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3815207