黄石体育馆钢屋顶网格结构焊接节点设计与ANSYS分析

"网格结构大型焊接钢板节点设计与分析" 这篇论文详细探讨了网格结构中大型焊接钢板节点的设计方法和分析过程。黄石体育馆的钢屋顶网格结构作为实际工程案例，为研究提供了具体背景。在设计阶段，研究者考虑了大型焊接钢板节点的结构特点和工程需求。他们使用ANSYS这一强大的有限元分析软件来验证节点的强度，这是现代结构工程中常用的一种计算工具。 在分析过程中，研究团队采用了线性加载方式，逐步增加节点上的荷载，以研究节点分肢转角位移与荷载之间的关系。他们构建了两种不同的模型：杆系模型和实体有限元模型，分别对节点的刚度进行了验算。通过单位荷载的应用，可以更准确地评估节点在不同条件下的响应。 此外，论文还利用ANSYS的APDL编程语言模拟了焊接过程，同时结合其热-应力耦合分析功能，计算了焊接产生的应力场。这样做的目的是评估焊接残余应力的影响，这些应力可能会对结构的长期稳定性和疲劳寿命产生影响。通过数值模拟，研究者发现大型焊接钢板节点具有良好的力学性能，其强度和刚度均满足设计要求。 关键词涵盖了结构工程、大型焊接钢板节点、刚度以及焊接残余应力，表明这篇论文的核心内容是针对大型钢结构节点的工程实践和理论分析，特别是关注于焊接工艺对节点性能的影响。中图分类号为“TU391”，意味着这属于土木工程领域的技术研究。 这篇首发论文为网格结构中大型焊接钢板节点的设计提供了实用的指导，同时展示了如何利用高级分析工具预测和管理焊接过程中可能产生的问题。这种方法对于处理大荷载、多杆件交汇且角度复杂的空间网格结构尤其有价值，有助于提高结构的安全性和经济性。