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某张弦梁结构铸钢节点计算分析

在张弦梁结构的拉索锚固部位铸钢节点用的比较多。下面是一个体育馆张弦梁结构的铸钢节点计算过程和结果,以图片的形式给出。

 

1 铸钢节点在张弦梁结构中的位置

由于此处受力较为复杂,而且拉索的力比较大,因此采用铸钢节点在构造上比较好处理,施工质量也比较好控制。

  

2 节点三维模型

对于节点细部分析一般采用实体建模的方式。现在有很多专门建立几何模型的软件可以使用,比在有限元软件中建模快多了。这是SOLIDWORKS建立的模型,挺漂亮的。

  

3 不同网格密度比较

在实体单元分析中,单元大小的控制比较重要,这是分析精度和计算机资源的矛盾。两者的平衡点是最佳选择,但是比较难做到,需要一些经验。

  

4 边界条件与荷载的施加

此处采用了一些技术,能使索的拉力始终垂直于节点对应表面。这也是非线性的一种,或许属于“边界非线性”吧。

  

5 MISES应力分布

钢结构节点应力分析中,一般是查看MISES应力,能够满足设计精度的要求。现在的软件后处理功能真的很强大,显示很漂亮。

  

6 一个剖面的切片

选择一个后处理方便的软件非常重要,特别是要有这种切片功能的软件,想看哪里就可以看哪里,想怎么看就怎么看。

  

7 相贯线处的应力分布

  

8 节点的应力变化

由于考虑了材料的弹塑性,所以可以看到有些节点处的应力曲线会出现减小的趋势。在节点分析中,我们希望塑性先出现在非核心区,即最重要的部位不出现塑性或后出现塑性,也就是“节点强度大于构件强度”的标准。

节点分析非常有意思,比整体分析更有乐趣。而且节点细部分析在空间结构设计过程中非常重要,一个好的结构必须设计好节点,特别是一些关键节点。它就像是结构的心脏,节点坏了也就意味着整个结构处于“病危”状态。

 

  • quote 1.LM
  • 崔老师您好,请问:

    1,SolidWork模型是你自己建立的嘛?我也一直想学SolidWork,不知道难不难?
    2,你的节点有限元是用什么程序做的?ANSYS WorkBench?
    cjc 于 2009-5-11 13:04:37 回复
    Solidworks还可以啦,不是很难。不过我也不是高手。
    上图中节点是用cosmos分析的。
  • 2009-5-11 12:46:19 回复该留言
  • quote 2.LM
  • 还有:

    3,相贯线处的应力分布,是如何做出来的?
    cjc 于 2009-5-13 13:52:43 回复
    这个很简单,把相贯线节点处的应力提取出来就可以了,ansys应该也可以做到吧。
    (又是一个需要审核的评论,哈哈)
  • 2009-5-11 12:47:06 回复该留言
  • quote 4.千千结
  • 交接的地方没有倒角,不会出现应力集中吗?
    cjc 于 2010-4-19 16:48:08 回复
    应力集中肯定是存在的,在检查结果的时候需要自己考虑和判断,那些是由于应力集中导致的。
  • 2010-4-15 13:50:10 回复该留言

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