分叉柱底鑄鋼支座節(jié)點受力分析
鑄鋼節(jié)點作為一種新型的節(jié)點形式，因其較強的適應(yīng)能力被應(yīng)用于大跨度空間結(jié)構(gòu)中。本文通 過非線性有限元分析，對分叉柱底鑄鋼支座節(jié)點進行研究，分析其在軸力作用下的應(yīng)力分布情況、變形分布情況 以及荷載位移曲線,在此基礎(chǔ)上得出一些有用的結(jié)論。
隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，空間結(jié)構(gòu)，作為一種新穎的結(jié)構(gòu)形式，廣泛應(yīng)用于高層、大跨度結(jié)構(gòu)中。因2008年北京奧運會及2010年上海世博會，許多城市建設(shè)了現(xiàn)代化的體育館、博物館、展覽館等大 跨度結(jié)構(gòu)。空間結(jié)構(gòu)主要釆用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu) 造影響其傳力性能、制作安裝以及工程造價，因此在 大跨度結(jié)構(gòu)中，受力大、構(gòu)造復(fù)雜的節(jié)點如何選擇合 理的節(jié)點形式已成為空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要課題。近 幾年,鑄鋼材料因其良好的機械加工性能，得到了提 倡和推廣。在空間結(jié)構(gòu)中，鑄鋼連接件被應(yīng)用于受力 大、構(gòu)造復(fù)雜的節(jié)點（尤其是異形節(jié)點）中，取得了良 好的經(jīng)濟和技術(shù)效益。但是，我國大型鑄鋼節(jié)點在工 業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用起步較晚，與之相關(guān)的資料和 經(jīng)驗相對較少，導(dǎo)致鑄鋼節(jié)點的設(shè)計、生產(chǎn)、以及推廣 都存在著一些問題。
本文通過非線性有限元分析，對分叉柱底鑄鋼支 座節(jié)點進行研究,分析其在軸力作用下的應(yīng)力分布情 況和變形分布情況以及荷載位移曲線,在此基礎(chǔ)上得 出一些有用的結(jié)論。
本文在ANSYS11. 0軟件的建模和求解下，觀察鑄 鋼支座節(jié)點的塑性發(fā)展區(qū)域，得到其在極限荷載下的 應(yīng)力分布、變形分布情況以及X方向的荷載位移曲 線。從分析結(jié)果可以看出：①鑄鋼支座節(jié)點與鋼管直 接相連，受力較大,受壓下zui大變形發(fā)生在管口位置, 受拉下zui大變形在中部倒角處;②鑄鋼管與底盤相交 位置，管與管相交地方出現(xiàn)了明顯的塑性發(fā)展區(qū)域， 所以節(jié)點過渡時采用倒角處理，以減小應(yīng)力峰值;③ 節(jié)點應(yīng)力zui大時,達到屈服強度，但并不意味著立即 破壞,隨著荷載的增加，節(jié)點塑性區(qū)應(yīng)力重新分布,直 到出現(xiàn)顯著局部變形，節(jié)點才最終破壞。