大跨度鋁合金盤式節(jié)點網(wǎng)殼結構風振響應的研究.pdf

1、隨著空間網(wǎng)殼結構技術水平日益提高和對空間結構跨度的要求越來越高，傳統(tǒng)的鋼結構已經(jīng)無法滿足要求，于是鋁合金網(wǎng)殼結構便應用而生了。鋁合金因其輕質高強、耐腐蝕及良好的加工性能，使其在建筑結構領域得到越來越多的應用，尤其在空間結構領域，有著巨大的發(fā)展空間。由于鋁合金材料的特殊性，焊接比較困難，所以鋁合金網(wǎng)殼結構的節(jié)點多為螺栓連接，本文研究的盤式節(jié)點便是用螺栓將圓盤和工字型桿件連接起來的。但是由螺栓連接的盤式節(jié)點，不能單純看作是剛接節(jié)點，也不能看

2、做是鉸接節(jié)點，它具有一定的轉動剛度，應該是介于剛接和鉸接之間的一種半剛性節(jié)點。
　　由于鋁合金結構的質量和剛度都比鋼結構要小，再加上盤式節(jié)點的半剛性特點，盤式節(jié)點鋁合金網(wǎng)殼結構比傳統(tǒng)的鋼結構對風荷載更加敏感，因此鋁合金網(wǎng)殼結構抗風性能的研究是非常有必要的。目前，對大跨度鋼網(wǎng)殼結構的風振響應研究相對較多，而對鋁合金網(wǎng)殼結構的研究相對較少，而且大部分都沒有考慮節(jié)點半剛性，所以本文對鋁合金網(wǎng)殼結構的抗風性能做了研究，并考慮網(wǎng)殼所用盤式節(jié)

3、點的半剛性，得出幾點結論，希望可以為今后鋁合金網(wǎng)殼結構的抗風性能研究有所貢獻。
　　(1)介紹了風的基本特性，對脈動風速模擬的理論和方法進行了簡單闡述，并采用了線性濾波法，利用MATLAB軟件編寫了脈動風速時程的模擬程序，然后依據(jù)相關公式及理論，將風速時程轉化為風荷載時程。
　　(2)由于在《網(wǎng)殼結構技術規(guī)程》中，并未對盤式節(jié)點的受力計算給出規(guī)范，而盤式節(jié)點的螺栓較多，受力較復雜，為較準確的得到節(jié)點剛度，本文用ANSYS對盤

4、式節(jié)點進行實體建模，計算并得到其轉動剛度。
　　(3)由于本文網(wǎng)殼結構的跨度較大，節(jié)點和桿件較多，在模擬節(jié)點半剛性時，需要對每個節(jié)點上的六根桿件都做處理，且每根桿件都要考慮三個方向的轉動剛度，手動操作的工作量非常大，所以利用ANSYS軟件的APDL參數(shù)化進行建模和對節(jié)點半剛性的模擬。
　　(4)本文建立了四個模型，矢跨比為0.2和0.3的模型各兩個，每個矢跨比又分為剛接模型和半剛接模型。由于半剛接模型的抗風研究太少，沒有明確