【摘 要】
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网壳结构分析时,常将单层网壳节点假定为完全刚接,将双层网壳节点假定为完全铰接。但实际上,节点既不是完全刚接也不是完全铰接,而是介于两者之间的半刚性节点。节点半刚性对网壳
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网壳结构分析时,常将单层网壳节点假定为完全刚接,将双层网壳节点假定为完全铰接。但实际上,节点既不是完全刚接也不是完全铰接,而是介于两者之间的半刚性节点。节点半刚性对网壳的性能将有一定的影响,本文以此为选题展开了相关研究,论文主要研究内容如下:
首先,本文简要介绍了网壳结构的发展和应用情况,对半刚性节点的研究现状进行了简单的概述,总结了国内外在半刚性节点研究方面的成果;较深入的论述了半刚性节点的基本理论,对半刚性连接的研究方法与数学模型进行了归纳总结;
其次,在网壳结构连续化分析方法-拟壳法的基础上,引入节点半刚性,推导了考虑节点刚度的拟壳法公式,得到了引入节点半刚性的修正拟壳法,并通过典型算例分析和对比,验证了此方法的有效性。
再次,本文研究了半刚性节点对网壳结构动力性能的影响,分别以凯威特型单层球面网壳和单层柱面网壳为研究对象,通过采取ANSYS中的Matrix27弹簧单元模拟节点刚度,研究了不同节点刚度时网壳的自振特性及地震响应的变化,得到了半刚性节点对网壳动力性能的影响规律。
此外,本文通过数值分析,模拟了焊接空心球节点在高温下轴向刚度和弯曲刚度的退化,并且通过最小二乘法拟合得到了高温下该节点的刚度退化公式,为网壳结构抗火设计提供了依据。
最后本文对上述研究工作进行了总结,并进一步指出了研究中需要继续深入的问题,明确了今后的研究方向。
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