螺栓球节点网架论文_张旭东

导读:本文包含了螺栓球节点网架论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:螺栓,网架,节点,疲劳,结构,载荷,高强度螺栓。

螺栓球节点网架论文文献综述

张旭东[1](2019)在《螺栓球节点网架结构在悬挂吊车作用下载荷谱编制及疲劳寿命估算》一文中研究指出现如今,由于生产需求,螺栓球节点网架结构下设置悬挂吊车对重物的起吊和运输起到了很关键的作用。但是在循环的交变荷载作用下,随着使用时间的增加,网架结构的疲劳破坏就像是千里之堤毁于蚁穴。目前,国内外对网架下设置悬挂吊车的疲劳问题关注甚少,我国也没有相应的规范可以作为设计人员的依据,导致了在网架设计的过程中偏向于保守,造成了一定程度的资源浪费,也是对未来网架结构的发展形成了阻碍。因此螺栓球网架的疲劳问题已迫切地提到设计、制造、安装工作者面前,亟待解决。本文的研究内容、研究方法和研究结果如下:1、通过有限元分析软件进行了螺栓球节点网架结构的分析与计算,对悬挂吊点进行最大应力幅统计,并找出受力影响较为严重,易发生疲劳破坏的吊点。得到关键吊点的载荷-时程曲线之后,利用“雨流计数法”将其转换为应力幅-频数直方图,对今后载荷谱的编制具有一定的参考价值;2、通过螺栓球节点网架结构一号、二号厂房调研,了解厂房工程概况、吊车运行情况等信息。依据吊车实际运行情况对一号、二号高强螺栓球网架结构厂房进行分析与计算,找出关键吊点,即一号厂房的6号、16号、37号、45号吊点,二号厂房的6号、16号、37号、45号吊点。对关键吊点进行疲劳载荷谱的理论编制,基于线性累积损伤理论—Miner理论和修正Miner理论,并结合太原理工大学钢结构与空间结构研究所试验所得的M20及M30高强度螺栓的常幅疲劳S—N曲线,对吊点螺栓年疲劳累积损伤进行了计算,估算出两所厂房的疲劳寿命,即一号厂房疲劳寿命为87.63年,二号厂房疲劳寿命为57.41年;3、以吊重和初始加速度为变量,探究了吊车起吊对螺栓球网架的动力响应,以及应力扩散范围与初始加速度的关系;4、分析了影响网架疲劳问题的部分影响因素:吊车起吊、载荷顺序、小载荷取舍以及欠载超载。探讨了悬挂吊车作用下螺栓球网架结构吊点疲劳载荷谱理论编制,为累计损伤理论估算疲劳寿命以及疲劳可靠度指标的确定提供参考。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01)

顾磊,胡菁宇[2](2018)在《螺栓球节点网架的精细化有限元分析》一文中研究指出螺栓球节点是网架结构中最常用的节点形式之一,现阶段的网架计算采用空间桁架位移法,节点假定为铰接,不考虑螺栓球节点的影响.本文模拟钢球、螺栓、套筒、锥头等配件间复杂的接触关系,建立了螺栓球节点精细化模型,验证螺栓球节点传力路径和受力机制的有效性,并对螺栓球节点的配件构造参数锥尾壁厚和锥头斜率变化对承载力的影响展开深入研究.对一个正放四角锥网架,采用MPC方法建立多尺度精细化模型,进行平衡路径跟踪,计算极限承载力,研究整体和节点的应力分布、塑性发展和破坏形式.比较精细化模型和传统模型的承载能力、受力变形情况,对螺栓球节点网架的设计提出合理建议.(本文来源于《空间结构》期刊2018年04期)

任涛[3](2018)在《螺栓球节点网架施工质量控制研究》一文中研究指出文章主要根据相关施工经验得到螺栓球节点网架施工的方法及施工质量控制措施,可为后续螺栓球节点施工提供相应的技术参考,从而最终使其施工质量满足相关的验收要求和使用要求,避免坍塌事故的再次发生。(本文来源于《安徽建筑》期刊2018年03期)

王悦[4](2018)在《螺栓球节点网架中高强螺栓应力集中分析及疲劳性能试验研究》一文中研究指出随着高强螺栓连接的螺栓球节点网架逐渐投入到大量工业厂房的建筑应用当中,其在悬挂吊车的往复作用下,产生了疲劳问题。其中应力集中现象是引起疲劳破坏的疲劳源的重要原因,对于高强螺栓连接的螺栓球节点的疲劳强度及应力集中现象的研究具有实际意义。本文具体研究工作及结论如下:1.利用ABAQUS有限元分析软件,以高强螺栓为研究对象,从螺纹形式,螺栓直径,螺栓球尺寸规格和螺纹牙底圆角半径四个方面对高强螺栓的应力集中系数进行了研究,并建立起高强螺栓应力集中系数的计算公式。2.利用ABAQUS有限元分析软件,以高强螺栓连接的多孔螺栓球为研究对象,分析了螺栓球节点在承受多向荷载作用下螺栓球节点应力分布规律。3.利用Amsler疲劳试验机完成了螺栓球节点网架平面桁架的常幅疲劳试验,得到24个高强螺栓的试验数据,并对数据离散性的原因进行了详细分析。4.利用电镜扫描,对高强螺栓的疲劳断口进行了微观分析,揭示了常幅疲劳破坏的机理。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-05-01)

杨旭[5](2017)在《螺栓球节点网架中高强度螺栓M30、M39疲劳性能的试验与理论研究》一文中研究指出螺栓球节点网架结构在我国工业厂房中的应用日趋广泛,当设置悬挂吊车时将会对网架造成反复的交变荷载,从而引发高强度螺栓的疲劳问题。由于疲劳试验的离散性大,试验难度及成本极高,至今尚未建立公认的疲劳设计方法,给工程设计人员造成了很大困难,严重制约其推广应用。为解决螺栓球节点网架结构中高强度螺栓的疲劳问题,本文在国家自然科学基金(51578357,51178286)的大力资助下,在本课题组前期对M20、M22、M27等高强度螺栓疲劳性能研究的基础上,重点针对螺栓球节点网架结构中M30、M39高强度螺栓的疲劳性能展开研究。主要研究工作及结论如下:1、借助美国MTS Lankmark370.50疲劳试验机完成了M30、M39两种规格高强度螺栓试件常幅疲劳试验;通过对试验数据的统计分析,得到了相应的S-N曲线;分别以名义应力幅Δσ和热点应力幅Δσ_k为设计参量,建立了相应的常幅疲劳设计方法。2、借助MTS Lankmark370.50疲劳试验机在常幅疲劳试验的同时,完成了20个M30高强度螺栓和5个M39高强度螺栓的变幅疲劳试验,通过对所得变幅疲劳试验数据进行等效应力幅折算,得到了变幅疲劳的S-N曲线。3、借助瑞士进口的Amsler1200型脉冲疲劳试验机,对M20、M30、M36高强度螺栓连接的平面桁架进行了常幅和变幅疲劳试验,共得到35个常幅及变幅疲劳试验数据,将所得结果与本文M30、M39高强度螺栓常幅疲劳试验数据对比,发现平面桁架结构的疲劳强度低,试验数据离散。4、借助进口TESCAN Mira3 LMH扫描电镜对65个疲劳断口进行微观分析,揭示高强度螺栓的疲劳破坏机理。5、借助国产SDS100电液伺服疲劳试验机完成了40Cr钢材的疲劳裂纹扩展速率试验,得到了40Cr材质基于Paris公式的疲劳裂纹扩展速率参数C和m,给出了开展螺栓球网架高强螺栓疲劳评估时参数的选用建议。6、运用本文测得的参数C和m,应用断裂力学的方法,估算40Cr制M30、M39高强度螺栓连接的疲劳寿命。理论估算值与试验结果规律性吻合较好,证明运用本文实测参数对高强度螺栓进行疲劳寿命估算是合适的。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

冯帅[6](2017)在《螺栓球节点网架疲劳载荷谱仿真及疲劳寿命估算》一文中研究指出现阶段,我国正处于大规模的基础建设阶段,螺栓球节点网架的发展仍方兴未艾,而工业厂房的螺栓球节点网架常因生产需要,设置悬挂吊车作为起重运输设备。在使用便利的同时,吊车的运行、悬挂吊车的自重和吊重也对网架造成较大的移动荷载,这使得设置悬挂吊车的螺栓球节点网架结构更容易出现疲劳问题。但目前,国内外学者对于这种螺栓球节点网架的疲劳问题报道较少,且主要集中于“抗力”方面,对于“载荷”的研究较少,而疲劳载荷谱是进行网架结构疲劳强度试验和疲劳损伤研究的重要依据。因此本文依据某结构实验室实例,进行了设置悬挂吊车的螺栓球节点网架结构设计,对该网架进行静力分析和不同吊重、不同路线吊车运行时的疲劳性能分析。同时结合太原理工大学钢结构与空间结构研究所的疲劳实验研究成果,进行了连接螺栓的疲劳载荷谱理论编制及其疲劳寿命估算。本文的研究内容、研究方法和研究结果如下:1、依据某结构实验室实例,进行了螺栓球节点网架结构设计,通过MIDAS有限元分析软件完成了静力分析和不同吊重(0.5t、3t、5t、7t、10t)、不同路线吊车运行时的疲劳性能分析,得到了螺栓球节点网架各类杆件连接螺栓的受力规律,通过对应力变化较大的螺栓进行筛选,探究了结构可能发生疲劳破坏的薄弱连接螺栓,即杆件50(短跨方向下弦杆)、杆件62(沿网架长跨方向下弦杆)和杆件262(腹杆);2、结合吊车实际运行情况,对控制螺栓的疲劳载荷谱进行了仿真编制,绘制了相应的频数直方图,结果如下:(1)应力幅范围由大至小依次为:腹杆(0—150mpa)、吊点(0—130mpa)、沿网架短跨方向下弦杆(0—90mpa)、沿网架长跨方向下弦杆(0—50mpa);(2)各杆件的应力循环频数相对集中于:10—30mpa(沿网架短跨方向下弦杆)、0—30mpa(沿网架长跨方向下弦杆)、10—50mpa和60—80mpa(腹杆)、10—40mpa和50—70mpa(吊点),对今后的疲劳试验研究具有一定的参考价值;(3)比较大车和小车的差异发现:较小的应力幅主要由小车运行造成,较大应力幅主要由大车运行造成;3、结合太原理工大学钢结构与空间结构研究所的疲劳实验数据乘幂回归曲线,从吊车吊重、大车的运行线路及小车的运行线路叁个角度,探究了以上叁个变量对于控制螺栓疲劳损伤的影响,结果如下:(1)对于路线,各个连接螺栓的疲劳损伤大部分来自于大车在线路1和线路2的运行;(2)对于区间,各个连接螺栓的疲劳损伤大部分来自于大车在区间4和区间5的运行;(3)对于吊重,对连接螺栓的疲劳损伤由大至小依次为:7t、10t、5t和3t,偶尔的超载和较小的吊重对疲劳损伤的贡献并不大。4、根据雷宏刚教授在《螺栓球节点网架结构高强螺栓连接疲劳性能的理论与试验研究》中提出的螺栓球节点网架用高强度螺栓的疲劳计算方法,对最易发生疲劳破坏的以下杆件的连接螺栓:短跨方向杆件48、49、50、长跨方向杆件62、腹杆212、257、258、259、260、261、262、312、387、412和吊点5进行了疲劳强度的判断,发现2.2节中设计的连接吊点的腹杆(如257和262)和全部吊点连接螺栓均不满足疲劳强度,对这些连接螺栓进行了针对性优化,并为该网架建成后重点连接螺栓的定向监控提供了一定依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-05-01)

刘东宇[7](2016)在《火灾后螺栓球节点网架结构残余力学性能研究》一文中研究指出钢结构的抗火问题一直是工程中急需解决的,而大跨空间钢结构的抗火性能则是有别于小空间钢结构,需要重点分析。为了深入的研究火灾后大跨空间钢结构的力学性能,本文以螺栓球网架为例,分析这种典型的大跨空间钢结构的火灾后残余力学性能,为火灾后网架结构的安全性评判提供了依据。首先通过试验研究了火灾后高强螺栓连接的力学性能,研究发现过火温度在500℃以下的高强螺栓连接的滑移系数、抗滑承载力、抗剪承载力与变形能力均没有较大的变化,而在600℃以上呈现出显着的变化趋势。并基于试验数据预估其火灾后承载力变化系数的公式。进一步通过试验研究了火灾后螺栓球节点残余力学性能,并以用数值模拟的方法做了受拉及受压螺栓球节点火灾下及火灾后的受力分析。研究发现螺栓球节点的承载能力随着过火温度的升高而降低,并对其承载能力进行可靠度分析,提出了值为1.45的抗力分项系数。在火灾下螺栓球节点区域的极限耐火温度随着钢管应力比的增大而减小,且在满足规范条件的情况下,极限耐火温度与管径、螺栓直径、封板厚度关系均不大。而对于经历火灾后的节点,研究发现受拉螺栓球节点较受压螺栓球节点更为不利。通过螺栓抗拔试验研究及带螺纹模型的数值分析,得到了无论是常温还是火灾过程中,螺纹处应力的不均匀分布情况,并得到过火冷却后的承载力一般不小于常温下承载力的0.55倍。在火灾全过程网架结构的整体的分析中,引入了火灾下大空间建筑结构的不均匀温度场,并基于此分析其在火灾下的响应与火灾后的残余力学性能。通过对火灾全过程的网架结构整体受力性能分析发现,在火灾过程中支座反力会远大于常温下的支座反力,并且支座反力会在降温过程中会改变方向,严重危及结构的继续承载,而设置弹性支座可以较好的解决这一问题。综上所述,本文通过对火灾后螺栓连接、螺栓球节点和网架结构的力学性能研究,全面了解了它们的火灾后的力学性能,对今后的网架结构火灾后评估具有一定指导意义。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01)

郭建[8](2016)在《基于ANSYS的螺栓球节点网架安装受力分析》一文中研究指出结合工程实例,就工程中螺栓球节点网架施工时可能发生的变形过大、吊装时发生吊车倾覆的情况进行了研究。主要介绍了网架安装的施工技术工艺,并且运用ANSYS软件对网架吊装过程中的杆件进行受力分析,验算后均符合钢结构规范要求。(本文来源于《四川建材》期刊2016年05期)

林健[9](2016)在《某螺栓球节点网架厂房坍塌事故分析》一文中研究指出螺栓球网架指的是以焊接钢管或无缝钢管作为杆件,以螺栓球作为节点,通过高强度螺栓进行连接的一种网架结构形式,具有外形美观、重量较轻,受力合理、制作简单、适用跨度大等优点,被广泛运用于工业与民用建筑当中。在螺栓球网架结构快速发展的同时,也存在着一些问题,螺栓球网架坍塌事故仍然屡有发生,需要引起高度重视,对于螺栓球网架事故,要进行仔细的分析,探明事故原因,总结经验教训,完善技术缺陷,促使我国钢结构行业朝着更加安全更加健康的方向前行。本文以山西某螺栓球节点网架厂房坍塌事故为研究背景,通过对坍塌区域网架进行现场观察、变形测量、断口分析和取样试验等手段进行研究,并分别采用MIDAS、ANSYS和FLUENT分析软件进行模拟分析,并仿真网架的破坏过程,得出坍塌原因。本文主要内容有:(1)通过坍塌现场的观察与测量,寻找事故发生关键线索,包括构件尺寸测量、施工质量检测、断口宏观分析和拍照留证等,并留取坍塌区域杆构件样品。(2)对留取的钢管和高强度螺栓进行材性试验,包括力学性能试验和化学成分的检测,对比标准参数找出使用13年后的杆构件性能与成分的变化,并对螺栓断口进行断口微观分析,确定高强度螺栓断裂类型。(3)采用FLUENT流体动力学仿真软件建立风洞模型,模拟风荷载作用大小;采用MIDAS有限元分析软件,建立网架模型进行模拟,验证原设计是否合理,并分析各杆件的受力情况,研究高强度螺栓疲劳断口出现的原因,寻找危险杆构件,模拟网架坍塌过程;采用ANSYS有限元分析软件进行动力学分析,研究假拧螺栓拉拖原因。(4)针对现场普查过程中发现的高强度螺栓假拧现象,进行高强度螺栓的假拧疲劳试验,M30高强度螺栓试验进行7组,拧进深度均控制为3圈螺纹,得到试验结果,并将结果与已有拧进深度1.1d的高强螺栓试验数据进行对比,寻找M30高强度螺栓假拧3圈螺纹疲劳强度的影响程度。(5)研究得出该螺栓球节点网架厂房坍塌事故发生原因,并结合以上研究内容提出建议。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)

朱芳,朱思振[10](2016)在《大跨度螺栓球节点网架高空散拼施工安全性分析》一文中研究指出结合工程实例,针对螺栓球节点高空散拼施工难度大、安装精度难以控制等问题,重点介绍了大跨度螺栓球节点网架高空散拼施工过程中网架结构和临时结构的安全性分析。同时对临时支撑横杆、立杆等进行稳定性验算,均符合规范要求。(本文来源于《施工技术》期刊2016年02期)

螺栓球节点网架论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

螺栓球节点是网架结构中最常用的节点形式之一,现阶段的网架计算采用空间桁架位移法,节点假定为铰接,不考虑螺栓球节点的影响.本文模拟钢球、螺栓、套筒、锥头等配件间复杂的接触关系,建立了螺栓球节点精细化模型,验证螺栓球节点传力路径和受力机制的有效性,并对螺栓球节点的配件构造参数锥尾壁厚和锥头斜率变化对承载力的影响展开深入研究.对一个正放四角锥网架,采用MPC方法建立多尺度精细化模型,进行平衡路径跟踪,计算极限承载力,研究整体和节点的应力分布、塑性发展和破坏形式.比较精细化模型和传统模型的承载能力、受力变形情况,对螺栓球节点网架的设计提出合理建议.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

螺栓球节点网架论文参考文献

[1].张旭东.螺栓球节点网架结构在悬挂吊车作用下载荷谱编制及疲劳寿命估算[D].太原理工大学.2019

[2].顾磊,胡菁宇.螺栓球节点网架的精细化有限元分析[J].空间结构.2018

[3].任涛.螺栓球节点网架施工质量控制研究[J].安徽建筑.2018

[4].王悦.螺栓球节点网架中高强螺栓应力集中分析及疲劳性能试验研究[D].太原理工大学.2018

[5].杨旭.螺栓球节点网架中高强度螺栓M30、M39疲劳性能的试验与理论研究[D].太原理工大学.2017

[6].冯帅.螺栓球节点网架疲劳载荷谱仿真及疲劳寿命估算[D].太原理工大学.2017

[7].刘东宇.火灾后螺栓球节点网架结构残余力学性能研究[D].天津大学.2016

[8].郭建.基于ANSYS的螺栓球节点网架安装受力分析[J].四川建材.2016

[9].林健.某螺栓球节点网架厂房坍塌事故分析[D].太原理工大学.2016

[10].朱芳,朱思振.大跨度螺栓球节点网架高空散拼施工安全性分析[J].施工技术.2016

论文知识图

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