20焊接空心鼓节点承载力研究.pdf

第 卷 第 期 建 筑 结 构 年 月 ! # $$ # 焊接 空 心鼓节 点 的承 载 力研 究 ） ） ） ） ） ） # ! 曾银枝 董 明 钱若军 李亚明 杨联萍 姚念亮 ［提要］ 通过对足尺焊接空心鼓节点的试验和非线性有限元弹塑性分析，进行了节点的力学性能研究；并通 过有限元计算，对空间受力的鼓节点进行了多参数、多工况计算，推导了其承载力计算公式。研究的结果对于 推广鼓节点在空间结构中的应用具有一定实际意义。 ［关键词］ 鼓节点 受力性能 有限元分析 承载力公式 %’(()*’’*+ ,-./01,(*3/,341/+ , *7*3/,89)4,1,30:)1;3*-*7,)*3/,)144,.(3(,)-*.),)4,1,30,4, 2 56 2 2 ， *714=1’’4)’’+3,)7.’’401’( *3/,41/(,)-*.),)’14,30’14,300*= .,1,3*/*7/*/’3/1-?@A 89):1-3/ 01 2 6 6 103, *7,))*’’*+ ,-./01,(*3/,344,.(3(./(-,)0*/(3,3*/*71’’B3/(4*7 1-1=,-8C/(,)7*-=.’1*7:1-3/ 6 5 2 6 01103, 34((.0(89)-4.’,41-=1/3/7.’,*(;’* ,)34B3/(*7*3/,3/,)43/’’1-’1,,30(4)’’8 6 5 6 2 5 ： ； ； ； ； !$%’(,-./01,( *3/,4 4,1,30:)1;3*-4 ’14,30’14,301/1’434?@A :1-3/ 01103, # 2 6 5 6 5 一、引言 单层网壳结构的两个重要组成部分是杆件和节 点，结构能否正常受力，节点形式和刚度大小是关键因 素。因此，进行网壳结构设计时，一般尽可能选择构造 简单、受力明确、承载能力高、安装方便、造价低的节 点。文［］详细介绍了国内外主要的节点体系，其中包 D 括焊接空心鼓节点，这种节点由于上下各有一平面，为 屋面板的放置和室内吊顶的施工提供了方便，但迄今 为止对其承载力的计算方法尚未进行系统研究。 鼓节点的力学性能从形式上看类似于球节点，但 由于存在两个平行的几何平面，导致应力的分布发生 变化，从而引起其力学性能的相应变化。通过足尺模 图 网壳结构平面布置 型试验可考察节点的受力性能，并提出合理的有限元 # 竖向荷载加至$$BL，基本荷载值为$$$BL，试验先 计算模型；再通过理论计算与试验结果进行比较，验证 按 #$M基本荷载值加载，然后卸载，接着按 #KM基本 计算模型的正确性和合理性；最后用所提出的理论计