復(fù)雜受力大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)的
有限元分析與足尺試驗(yàn)研究
*熊世樹，紀(jì) 晗，鄧 娟，潘琴存
(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430074)
摘 要：針對某體育館拱形屋蓋的超大直徑焊接空心球節(jié)點(diǎn)設(shè)計的需要，對該球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元非線性分析和
足尺模型試驗(yàn)研究。首先采用ANSYS 軟件的shell143 彈塑性殼單元，同時考慮幾何和材料雙重非線性，通過有
限元分析得到了該節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布規(guī)律，且在1.5 倍設(shè)計荷載作用下，四號錐管根部首先屈服。然后，對該節(jié)點(diǎn)
進(jìn)行了足尺模型試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：在1.4 倍設(shè)計荷載作用下，四號錐管根部首先進(jìn)入屈服，試驗(yàn)結(jié)果和有限
元結(jié)果基本一致。基于研究結(jié)果，為工程節(jié)點(diǎn)設(shè)計提供了重要建議。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接空心球節(jié)點(diǎn)；足尺試驗(yàn)；有限元分析；承載力