本文關(guān)鍵詞： 單層網(wǎng)殼 螺栓球節(jié)點(diǎn) 半剛性節(jié)點(diǎn) 穩(wěn)定性 非線性全過(guò)程分析　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2015年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：螺栓球節(jié)點(diǎn)是一類半剛性節(jié)點(diǎn),能否應(yīng)用到單層網(wǎng)殼中一直是該領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,本文首先通過(guò)螺栓球節(jié)點(diǎn)域的有限元分析,利用已有試驗(yàn)研究結(jié)果,獲得螺栓球系列節(jié)點(diǎn)的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系,再通過(guò)數(shù)值方法將其引入到整體網(wǎng)殼的節(jié)點(diǎn)剛度模擬中,建立了半剛性節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼分析方法.在此基礎(chǔ)上,針對(duì)沈北新區(qū)市民健身中心80 m直徑單層球面網(wǎng)殼,采用螺栓球節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì),并進(jìn)一步對(duì)結(jié)構(gòu)施工成形過(guò)程中的多個(gè)狀態(tài)進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析,也對(duì)覆蓋飾面材料后網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能進(jìn)行了探討.分析結(jié)果表明:在施工階段,網(wǎng)殼局部桿件以受彎為主,導(dǎo)致水平荷載作用下1/2球的極限承載力最低,而豎向荷載作用下的3/4球則因?yàn)槠渖喜孔冃屋^大導(dǎo)致其極限承載力下降較多;在網(wǎng)殼合攏后,受彎構(gòu)件轉(zhuǎn)化為以受軸向力為主,其豎向、水平極限承載力分別到達(dá)設(shè)計(jì)荷載的4.7倍和9.2倍,因此只要通過(guò)合理措施,避免施工各階段可能出現(xiàn)的失穩(wěn)破壞,螺栓球節(jié)點(diǎn)完全可以應(yīng)用到單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中.
[Abstract]:Bolt spherical joints are a kind of semi-rigid joints. Whether they can be applied to single-layer latticed shells is one of the key problems that need to be solved in this field. Firstly, the finite element analysis of the bolted sphere node domain is carried out in this paper. Based on the existing experimental results, the moment-rotation relationship of bolted spherical joints is obtained, and then the numerical method is used to simulate the node stiffness of the whole reticulated shell. The analysis method of semi-rigid node reticulated shell was established. Based on this, the single-layer spherical reticulated shell with 80 m diameter in Shenyang New District Citizen Fitness Center was designed with bolted node connection. Furthermore, the nonlinear stability analysis of several states in the process of structure construction forming is carried out, and the stability performance of the latticed shell after covering the finishing material is also discussed. The results show that: in the construction stage. The ultimate bearing capacity of 1/2 balls under horizontal load is the lowest, while the 3/4 ball under vertical load is lower because of the large deformation of the upper part of the shell due to the bending of the local members of the reticulated shell, which results in the lowest ultimate bearing capacity of the 1/2 sphere under horizontal load. After the closure of the latticed shell, the flexural members are converted to the axial force, whose vertical and horizontal ultimate bearing capacity reaches 4.7 times and 9.2 times of the design load respectively, so only reasonable measures are adopted. In order to avoid the unstable failure in every stage of construction, the bolted spherical joints can be applied to single-layer latticed shell structures.
【作者單位】： 結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(哈爾濱工業(yè)大學(xué));哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51378147,51278160)
【分類號(hào)】：TU399
【正文快照】： 目前,在單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,考慮到節(jié)點(diǎn)剛度的要求,通常采用焊接球節(jié)點(diǎn);但焊接球焊接量大,定位困難,節(jié)點(diǎn)域偏大,不美觀.傳統(tǒng)的螺栓球節(jié)點(diǎn)裝配方便、定位精準(zhǔn)、外形美觀,比較適用于單層通透結(jié)構(gòu);但由于螺栓球節(jié)點(diǎn)錐頭、套筒位置桿件截面的削弱,其抗彎剛度較低,因此以螺栓球節(jié)點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】

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4 武岳;張建亮;曹正罡;劉界鵬;;黑龍江省新博物館樹(shù)狀結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)建與穩(wěn)定性分析[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2013年09期

5 羅永峰，，沈祖炎;網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)體對(duì)其承載性能的影響[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年01期

【共引文獻(xiàn)】

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1 康菊;宋振森;;節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)有缺陷短程線球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響[J];四川建筑科學(xué)研究;2008年01期

2 汪樹(shù)成;在役空間鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)承載性態(tài)跟蹤方法研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年01期

3 康菊;趙金城;宋振森;;節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)鞍型網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響[J];低溫建筑技術(shù);2005年06期

4 張毅剛;廖俊;吳金志;;考慮節(jié)點(diǎn)彈塑性的焊接球網(wǎng)殼分析模型[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2010年S1期

5 吳慧;張瑞;高博青;;強(qiáng)震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性狀精細(xì)化研究[J];工程力學(xué);2011年10期

6 劉海鋒;羅堯治;許賢;;焊接球節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)有限元分析精度的影響[J];工程力學(xué);2013年01期

7 薛素鐸;張毅剛;曹資;李雄彥;;中國(guó)空間結(jié)構(gòu)三十年抗震研究的發(fā)展和展望[J];工業(yè)建筑;2013年06期

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6 劉建春;卜延渭;;大跨度網(wǎng)殼安裝方案可行性分析[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2012年會(huì)論文集[C];2012年

7 羅敏杰;孫洪波;霍文營(yíng);陸穎;;承德奧林匹克體育中心體育館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];第三屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

8 陳虎;張良平;馬臣杰;楊鴻;顧磊;;深圳市當(dāng)代藝術(shù)館與城市規(guī)劃展覽館表皮鋼結(jié)構(gòu)非線性穩(wěn)定性分析[A];第三屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

9 楊勇;梅佐云;梁猛;;某商場(chǎng)大型屋頂網(wǎng)架的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與加固改造[A];第十屆建筑物改造與病害處理學(xué)術(shù)研討會(huì)、第五屆工程質(zhì)量學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2014年

10 錢基宏;馮白璐;;焊接空心球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)剛度等效鋼臂換算研究[A];'2014中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)論文集[C];2014年

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3 陳滔;基于有限單元柔度法的鋼筋混凝土框架三維非彈性地震反應(yīng)分析[D];重慶大學(xué);2003年

4 蘇慈;大跨度剛性空間鋼結(jié)構(gòu)極限承載力研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

5 朱焰煌;環(huán)境激勵(lì)下大跨空間鋼結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別與損傷預(yù)警[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 李海旺;大跨鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)地震避難所抗震設(shè)計(jì)方法研究[D];太原理工大學(xué);2013年

7 趙楠;特高壓輸電塔半剛性連接節(jié)點(diǎn)受力性能及結(jié)構(gòu)非線性分析研究[D];重慶大學(xué);2014年

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2 丁茂強(qiáng);單層球面網(wǎng)殼極限荷載的精細(xì)化有限元分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 單晨;轂形節(jié)點(diǎn)承載力分析及其對(duì)單層球面網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性影響[D];天津大學(xué);2010年

4 陳虎;復(fù)雜不規(guī)則網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力穩(wěn)定性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 文鵬;半剛性節(jié)點(diǎn)單層柱面網(wǎng)殼試驗(yàn)及其穩(wěn)定性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

6 譚德遠(yuǎn);復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)巨型焊接空心球節(jié)點(diǎn)的研究[D];湖南大學(xué);2002年

7 徐聞;單層柱面正交異型網(wǎng)殼自振特性及非線性動(dòng)力穩(wěn)定分析[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

8 張春麗;單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定理論及非線性分析方法[D];重慶大學(xué);2004年

9 陳可;某機(jī)場(chǎng)單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分析[D];重慶大學(xué);2005年

10 崔美艷;半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 陳俊;張其林;謝步瀛;;樹(shù)狀柱在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的研究與應(yīng)用[J];鋼結(jié)構(gòu);2010年03期

3 陳昕,王娜;空間梁?jiǎn)卧那芯�剛度矩陣[J];哈爾濱建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1993年03期

4 馬洪步;沈莉;高博青;朱忠義;張燕平;王鐵英;;鋼管樹(shù)狀仿生結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)[J];建筑結(jié)構(gòu);2009年12期

5 武岳;張建亮;曹正罡;;樹(shù)狀結(jié)構(gòu)找形分析及工程應(yīng)用[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2011年11期

6 張竟樂(lè),趙金城;節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)凱威特型單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響[J];空間結(jié)構(gòu);2004年02期

7 張傳成;張寶勤;張愛(ài)林;;節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)2008奧運(yùn)羽毛球熱身館單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性影響研究[J];世界地震工程;2007年03期

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2 王建明,王勝春;計(jì)算機(jī)輔助螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J];山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年03期

3 ;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架[J];建筑技術(shù);1994年02期

4 裴智,康會(huì)亭,佘瑞三,張延成,陳嚴(yán)之;巴布亞新幾內(nèi)亞體育中心的螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼燈塔[J];建筑結(jié)構(gòu);1995年02期

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6 黃奎文;;“水雷式螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架技術(shù)評(píng)議會(huì)”簡(jiǎn)訊[J];機(jī)械工廠設(shè)計(jì);1983年05期

7 郭建營(yíng)，完海鷹;網(wǎng)架結(jié)構(gòu)新型空心螺栓球節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造研究及施工工藝分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年S1期

8 劉晶,陳鴻巖;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架 高空散裝懸挑法施工技術(shù)[J];質(zhì)量天地;2002年07期

9 王天應(yīng);雙向螺紋螺栓球節(jié)點(diǎn)體系研究[J];建筑結(jié)構(gòu);1996年01期

10 韓劍華;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的質(zhì)量檢驗(yàn)[J];廣東土木與建筑;2002年05期

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5 黃堅(jiān);黃佩成;杜郁芬;;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架用高強(qiáng)度螺栓的力學(xué)性能[A];第四屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二卷）[C];1988年

6 王衡;張韶光;;微機(jī)在大型螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架施工詳圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

7 顧強(qiáng);陳紹蕃;于安林;曹平周;;網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)錐頭的有限元分析[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

8 王洪海;林樂(lè)勤;王克珍;施志信;;大柱距工業(yè)廠房螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架組裝[A];第一屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二卷）[C];1982年

9 孫晉一;;淺談螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架[A];2009年全國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)論文集[C];2009年

10 張文華;胡兆惠;;螺栓球節(jié)點(diǎn)球殼制造與安裝[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

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2 阮斌;啞鈴狀螺栓球節(jié)點(diǎn)與圓球狀螺栓球節(jié)點(diǎn)靜力特性比較分析[D];湘潭大學(xué);2007年

3 閆亞杰;螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架疲勞性能的試驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2003年

本文編號(hào)：1448068