碗式半刚性节点网壳弹塑性稳定分析与极限承载力

"碗式半刚性节点网壳弹塑性稳定分析 (2010年)" 本文主要探讨了碗式半刚性节点在大跨空间结构中的应用及其弹塑性稳定性能。碗式节点（Socket-joint）因其具有一定的抗弯承载力，成为一种重要的半刚性节点类型，同时也是新型大跨空间结构的重要组成部分。为了更精确地理解这种节点的力学行为，研究人员利用有限元软件ANSYS进行了数值模拟，特别关注了节点的弯曲刚度特性。 在ANSYS的模拟中，研究人员建立了碗式节点的模型，并通过solid和contact元素来模拟节点的行为。通过对节点进行受力分析，他们得到了弯矩-转角曲线，这一曲线反映了节点在受力时的变形特性，对于评估节点的承载能力和稳定性至关重要。 进一步的研究集中在40米跨度的K8型半刚性节点单层球面网壳上。通过弹塑性稳定性能分析，作者探讨了网壳在不同参数如矢跨比、节点弯曲刚度以及网壳分频数变化时，其极限承载力的变化规律。矢跨比是决定结构稳定性的重要因素，而节点的弯曲刚度则直接影响着网壳的整体刚度和变形能力。网壳分频数则涉及到结构的振动特性，对结构的动态响应和稳定性能也有显著影响。 通过详尽的参数分析，研究人员能够全面掌握碗式半刚性节点单层球面网壳的稳定性能。这些发现对于设计和优化这类结构提供了理论依据，有助于提升大跨空间结构的安全性和经济性。文章的结论对于工程实践具有指导意义，特别是在设计和评估大型空间结构时，可以参考这些研究成果来优化碗式节点的使用，确保结构在承受荷载时的弹塑性稳定性能。 关键词：碗式节点；半刚性节点；数值模拟；单层球面网壳；极限承载力 分类号：TU393.3 文献标识码：A 文章编号：0367-6234(2010)10-1513-06 这项工作强调了在结构工程领域中，采用先进的计算工具对复杂节点进行详细分析的重要性，同时展示了如何通过参数研究来深入理解结构性能，从而推动结构工程领域的科技进步。