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网格结构节点设计与分析  
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【英文题名】 Design and Analysis for Joints of Grid Structure
【作者】 廖根;
【导师】 陈应波; 任志刚;
【学位授予单位】 武汉理工大学;
【学科专业名称】 结构工程
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 武汉理工大学
【网络出版投稿时间】 2011-07-28
【关键词】 网格结构; 焊接钢板节点; 铸钢节点; 节点设计; 有限元分析;
【英文关键词】 grid structure; welded steel-plate joint; cast steel joint; joint design; finite element analysis;
【中文摘要】 网格结构包括网架与网壳,是指将多根杆件按照某种具有一定规律性的几何形状,通过节点连接形成的网格状三维杆系结构。网格结构具有力学性能好、适应范围广、造型优美等特点,被大量应用于体育馆、展览馆、机场航站楼等大跨度结构,是目前发展最迅速、应用最广泛的空间结构形式。网格结构的节点可以连接汇交杆件,传递杆件内力,而且,节点选型及设计是否合理对于网格结构的力学性能、安装制作、工程造价等都会产生重要影响,因此,节点是网格结构的重要组成部分。 本文以黄石体育馆钢屋盖网格结构为工程背景,使用SAP2000软件对结构进行了整体分析,得到了杆件内力。为验证整体分析的正确性,在临空节点和部分主梁上布置测点,得到了结构在自重作用下应力和位移的实测值,并与理论值进行了对比。在整体分析的基础上,本文介绍了焊接钢板节点和铸钢节点的设计思路,验算了节点强度,分别建立杆系模型和实体有限元模型,给节点施加单位荷载,验算了两种不同类型节点的刚度。对于焊接钢板节点,利用APDL语言编程模拟了焊接过程,借助ANSYS热-结构耦合分析功能求出了应力场,通过对比,数值模拟结果与现有理论基本吻合。为进一步了解焊接钢板节点和铸钢节点的特点,本文从加工...
【英文摘要】 Grid structure includes space truss and reticulated shell. It is a tri-dimensional member structure composed by a series of members arranged in a certain order and connected by joints. With good mechanical properties, wide scope of application, attractive appearance and so on, it is widely used in large span structures such as stadiums, exhibition centers, airport terminals and etc. Grid structure is the most wide-ranging and the fastest developed space structure. Joints of grid structure can connect crosse...
【更新日期】 2011-08-23

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