不锈钢在空间网格结构上的研究现状及工程应用

不锈钢具有耐久、耐腐蚀、耐火、耐低温、造型美观、维护费用低等优点,在空间领域得到越来越广泛的应用。目前国内对不锈钢基本力学性能的研究还较少,相应的不锈钢设计规范还在编制中。在介绍不锈钢材料的特点和分类基础上,总结了当前国内外对不锈钢的材料力学性能、轴心受力构件力学性能研究现状。对不锈钢焊接空心球节点的焊接性能、节点承载力以及不锈钢螺栓球节点的相关研究成果进行总结,对不锈钢在空间结构中的工程应用进行重点总结。最后对天津大学不锈钢四面体张拉整体结构的力学性能进行分析,并对不锈钢在空间网格结构的应用研究前景进行展望。     

螺栓球加工精度对网格结构受力性能的影响

以太原机场新航站楼屋盖钢结构为工程背景,对螺栓球节点的屋面网格结构在螺栓孔空间角度存在不同加工误差的情况采用管结构计算机辅助设计与制造系统软件STCAD进行分析,并将各种情况下结构杆件的轴力、剪力、弯矩及应力比进行对比,归纳出螺栓球加工误差对螺栓球节点网格结构的影响规律。     

螺栓球节点高强度螺栓拧入深度试验研究

螺栓球节点是空间网格结构的常用节点型式,节点的安全可靠关系着结构的安全性,足够的螺栓拧入深度是螺栓节点受拉安全承载的保证。对3种螺栓直径、3种螺栓拧入深度、18个螺栓球节点试件进行了受拉试验。试验表明:当螺栓拧入深度分别为螺栓直径的0.8倍、0.9倍时,螺栓螺纹与螺栓球内螺纹间咬合破坏,螺栓从球内拔出;当拧入深度为螺栓直径的1.0倍时,发生螺栓断裂破坏。不同螺栓直径同一拧入深度的螺栓球节点承载力与螺栓极限承载力的比值基本相同。为保证螺栓球受拉节点的安全,螺栓拧入深度不得低于螺栓直径。     

不锈钢-铝合金螺栓球节点抗弯性能的试验研究

为实现纤维增强复材空间桁架的整体结构耐腐蚀,拟采用高强不锈钢-高强铝合金作为球节点关键承载部件——高强螺栓的材料。对使用高强不锈钢螺栓和高强铝合金螺栓的铝合金球节点的抗弯性能进行试验研究,根据高强螺栓材料、套筒承压面积的不同,设计制备了4组试件,对比分析了不同参数情况下节点的受弯承载特性及破坏模式,得到了节点的弯矩-转角曲线、初始抗弯刚度、极限抗弯承载力等性能指标。根据现有装配式节点分类标准,判定表明铝合金螺栓球节点在纤维增强复材空间结构中应作为半刚性节点考虑。     

螺栓球节点CAD/CAM系统集成方案

考虑到螺栓球节点制造误差对空间网格结构受力性能的影响以及市场对非标产品制造能力的客观需求,提出基于空间网格结构设计软件开发面向数控加工的螺栓球节点CAD/CAM集成系统.方案结合基于装配约束的参数化设计思想,围绕螺栓球节点的参数化问题进行深入探讨,对其中的关键问题参数化模型和参数驱动机制做出了详尽的论述.系统采用Acc...     

国内空间结构节点综述

总结了其中16种比较具有代表性的空间结构节点:1、焊接板节点;2、焊接空心球节点;3、实心螺栓球节点;4、水雷式螺栓球节点;5、螺栓板节点;6、新型空心螺栓球节点;7、毂式节点;8、用于Space Deck体系的改进节点;9、组合节点;10、方钢管相贯节点;11、圆筒刚性节点;12、迭合节点;13、圆钢管相贯节点;14、焊接钢管节点;15、组合网架螺栓球节点;16、铸钢节点。并且对这些节点自身特性进行了分析。重点介绍了在网格结构中应用比较广泛的焊接空心球节点及螺栓球节点并提出了改进措施。     

螺栓球节点网架

螺栓球节点网架螺栓球节白网架于１９９１年被建筑部列为科技成果重点推广项目，徐州新虹网架有限公司被列为定点生产厂家。螺栓球节点问架是一种新型屋盖承重结构，属于空间结构体系，具有网格整齐、杆件划一、整体性好、重量轻、空间刚度大、抗震性能强的特点；杆件之间...     

铝合金构件不锈钢螺栓连接高温性能研究综述

随着铝合金结构在我国的应用和发展,其高温性能研究不足的问题日益凸显。节点作为整体结构的重要部分,其高温性能至关重要。实际工程中铝合金构件多采用不锈钢螺栓连接。总结了近年来国内外高温下铝合金、不锈钢材料性能研究,以及常温下铝合金构件螺栓连接的承载性能研究,为高温下铝合金构件不锈钢螺栓连接的承载性能研究提供建议。     

锈蚀后螺栓球节点抗拉力学性能试验研究与数值模拟

锈蚀是影响钢结构耐久性的重要原因,它减小了钢构件和节点的有效截面面积和有效厚度,引起构件和节点承载力的降低。针对唐山某锈蚀螺栓球网架结构工程项目,采用足尺破坏试验,研究螺栓球节点锈蚀后的力学性能,并与JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》相比较,评估锈蚀后螺栓球节点力学性能的退化规律以及是否满足JGJ 7—2010要求。最后,在假定螺栓与螺栓球为沿厚度方向均匀锈蚀的前提下,通过有限元参数化分析,进一步研究了大气条件下锈蚀程度随时间的关系,提出了节点承载力的计算方法。     

不锈钢螺栓连接节点研究现状简述

阐述了国内外不锈钢相关设计规范以及各国规范采用的设计方法,通过总结近年来不锈钢螺栓连接节点的研究现状,探讨了不锈钢螺栓连接的发展趋势及其破坏模式的主要特征,最后展望了不锈钢螺栓连接需要着重研究的内容。     

不锈钢螺栓连接节点的破坏研究

尽管不锈钢与碳素钢的机械性能有显著的不同,但是现有规范关于不锈钢连接节点的设计规定都基于碳素钢的设计准则。对于不锈钢螺栓连接节点的设计抗力,EN1993-1-4和SCI/EuroInox(美国《科学引文索引》/欧洲不锈钢协会)的不锈钢设计手册基于EN1993-1-8和EN1993-1-3作了一些小修改。研究了厚板和薄板的不锈钢螺栓连接节点的承载性能。提出了一个奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢试件的数值分析模型,并证明其正确性。将该模型用于螺栓节点承载力的参数分析,可研究主要变量对其影响。这些参数包括螺栓边距e2,端距e1和板厚t。结果表明,不锈钢螺栓节点的变形性能与碳钢节点存在某种程度的不同。数值模型中最初出现裂纹的部位与试验中观察到的不锈钢节点和碳素钢节点相符,这种相符性被作为定义一种强度失效准则的基础。以参数分析结果为基础的不锈钢螺栓连接节点承载能力极限状态和正常使用极限状态设计法则比现行的EC3法则更加经济和简捷。     

散拼法钢网架安装综合施工技术

螺栓球节点网架是一种新型的屋盖承重结构，属于多次超静定空间结构体系。这种平板形网架，结构新颖美观，杆件规律性强，网格划一，整体性好，空间刚度大，抗震性能好，杆件之间全部采用螺栓连接．便于安装，操作简便，受力明确。它广泛用于体育馆、展览厅、餐厅、候车室、仓库及单层多跨工业厂房等屋盖承重结构。     

平板网架结构用高强度螺栓疲劳问题研究进展

在往复载荷作用(悬挂吊车和风荷载等)下,螺栓球节点网架结构可能发生疲劳失效.螺栓球节点平板网架的疲劳问题的关键是节点的疲劳,而节点的疲劳主要是高强螺栓的疲劳.本文以螺栓球节点网架结构高强度螺栓为研究对象,重点总结了近30年来国内外学者在上述两种往复载荷作用下螺栓的疲劳试验、数值模拟和理论分析等3个方面的相关成果.在总结现有成果的基础上,指出高强度螺栓在平板网架结构中的研究方向和亟待解决的热点问题.     

不锈钢网架结构试验研究

对奥氏体不锈钢网架结构的物理力学性能、焊接性能加以分析，并进行了不锈钢焊接空心球节点承载力试验，确定了该种节点的受拉和受压承载能力。在此基础上，又做了不锈钢组合扭网壳模型的破坏性试验研究，试验结果与理论计算值比较，吻合较好。     

某大型厂房网架事故诊断与处理

某厂20000m2厂房屋面采用倒置四角锥网架结构,网格尺寸3m×3m,网架高2.122m,节点采用螺栓球节点。在11a～F处,有一根斜腹杆由于在球支座处使用的螺栓比原设计规格小,形成“假连接”,最终从球支座脱开,导致周围16根杆件弯曲失稳,对整个网架屋面构成不安全因素。失效杆件的位置及     

网架结构的螺栓球焊接球混合节点

网架结构的螺栓球焊接球混合节点韦灼彬张士彬霍利民（海军后勤学院３００４５０）（天津开发区天达网架公司３００４５７）焊接空心球节点和螺栓球节点是目前我国应用最为普遍的两种网架节点形式。这两种节点形式以其各自的优越性受到了广大工程技术人员的青睐，尤其是螺...     

在悬挂吊车作用下螺栓球节点网架的疲劳性能

本文对１２根螺栓球节点网架杆件试件，１２个悬挂吊车吊点试件及两榀螺栓球节点桁架试件进行了静力及疲劳试验。通过对三种试件破坏形式分析得出了：在悬挂吊车荷载作用下，网架杆件、悬挂吊点与螺栓球连接高强螺栓的疲劳断裂是螺栓球节点网架的主要破坏形式，并提出了Ｓ－Ｎ疲劳曲线及表达式．为螺栓球节点网架的疲劳设计及有关规程的修订提供了依据。     

螺栓球节点网格结构施工安装初应力分析

本文通过实验和计算．分析了螺栓球节点网格结构施工安装中由于足寸偏差所带来的危害性，提出了安装初拉应力的大小取决于拧紧力矩的大小，最大安装初拉应力受销钉抗剪能力控制等结论。同时，对施工方法提出了合理的建设。     

钢网架螺栓球节点用高强度螺栓过火冷却后力学性能试验研究

螺栓球钢网架结构火灾后,其螺栓球节点用高强度螺栓剩余力学性能对结构整体安全至关重要.通过对螺栓球钢网架常用的10.9 s级40Cr和35CrMn螺栓球节点用高强度螺栓进行过火冷却后力学性能试验,主要控制参数为过火温度和冷却方式,并对其力学性能变化规律进行了分析,得到两种高强螺栓过火冷却后的抗拉强度变化规律.结果表明:4...     

螺栓球节点网架的精细化有限元分析

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.