人们有应用 铸钢节点的展望,又不知如何去设计应用,这是目前铸钢节点应用中一个急需解决的 矛盾。同时,在受力特性及其它性能上,铸钢节点是否胜过焊接节点,也是人们迫切 需要了解的。 1.3本文的研究工作 正在建设中的哈尔滨会展体育中心采用了张弦桁架结构作为其屋盖结构(图1.1),该张弦桁架一端支承在钢筋混凝土柱上,一端支承在人字形钢柱上。在人字 形钢柱一端,张弦桁架用空间铸钢圆管节点与钢柱连接,同时,拉索也将被锚固在 这个铸钢节点上,如图1.2所示。由于铸钢节点在国内的应用还缺乏实际工程经验, 为确保节点的安全可靠,受哈尔滨会展体育中心工程指挥部委托,本文将对该铸钢 节点进行受力性能的研究。同时,本文还将对相同功能的空间焊接圆管节点进行研 究,以比较这两种节点的优缺点。主要步骤如下: (1)针对空间铸钢圆管节点的研究工作 1)使用有限元计算软件ANSYS,对空间铸钢圆管节点进行初步有限元计算分柝, 确定节点上应力较大的部位,以指导试验测点布置,同时依据有限元计算结果设计 铸钢节点的腹杆上所焊接的连接部件。 2)在一个足尺空间铸钢圆管节点上,焊接上若干连接部件,利用2个千斤顶, 在试验台架上进行静力分级加载。为了解节点上的应力分布和变形情况,在节点上 将布置若干应变片和位移计。千斤顶加载到设计荷载的1.2倍,该设计荷载由铸钢 节点设计单位提供。 3)对铸钢圆管节点进行进一步的有限元计算分析,有限元模型包括腹杆上焊 接的连接件。分析时应考虑网格精度及是否计入相贯线处倒角的影响。 4)对铸钢圆管节点的试验数据和有限元计算结果进行深入细致的分析比较, 得出若干结论。 同济大学申请硕士学位论文 第一章绪论 (2)针对空间焊接圆管节点的研究工作 1)参考铸钢圆管节点试验的结果,结合生产单位的加工能力,通过大量的有 限元模型计算,最后确定空间焊接圆管节点的具体形式。计算时需保证该节点有限 元模型大部分位置处于弹性范围内,仅个别地方进入塑性阶段。 2)采用和铸钢圆管节点同样的方法,对焊接圆管节点进行静力加载试验。试 验测点的布置需结合焊接圆管节点有限元计算结果和铸钢节圆管点试验结果,增减 若干测点,同时保证大部分测点布置的位置和铸钢圆管节点试验相同,以使两个试 验有可比性。 3)对焊接圆管节点进行进一步的有限元计算分析,有限元模型包括腹杆上焊 接的连接件。分析时应考虑网格精度及是否计入