索穹顶结构铸钢节点的有限元模拟分析.pdfVIP

学兔兔 36 江苏建筑 2012年第 1期 (总第 146期) 索穹顶结构铸钢节点的有限元模拟分析 张彩凤 (江苏兴华建筑设计研究有 限公司 。江苏南京210029) 摘【 要] 文章采用有限元软件ANSYS建立节点的三维实体模型，为模拟节点的实际工作状态，在模型中考虑材料和接 触两类非线性。分析 了节点的受力性能，对影响节点承载能力的重要 因素销轴直径和耳板厚度进行 了参数分析 ，得 出了销轴 承载能力的计算公式。 关【键词】 接触单元；受力性能；参数分析；承载能力 【中图分类-~]TU323．8 文【献标识码】A 文【章编号]1005—6270{2012)01—0036—04 FiniteElementSimulationAnalysisontheCastSteelJointsoftheCableDomeStructures ZHANG Cai-feng (JiangsuXinhuaInstituteofBuildingDesignCo．，ltd，NaujingJiangsu210029China) Abstract：Inthispaper，the3D modelsareestablishedthroughfiniteelementanalysissoftwareANSYS，and theelasto-plasticanalysiswerealsodone．Bothmaterialnonlinearityandcontactnonlinearityareconsideredto simulateitsvirtualworkingconditions．Throughtheresultsofthefiniteelementanalysis，wegetthestresssta— tusandthemostdangerousposition．Bychangingtheparameterssuchasthethicknessoftheearplacodeand thediameterofthehingepin，therelativesbetweenthoseparametersandtheultimatecarryingcapacityofthe jointsaregot．Atlast，thecalculationformulasofthethehingepinwerealsogot． Keywords：contactelement；stressperfomr ance；parameters analysis；capacity 1 单元类型及材料选取 量E1取弹性模量 E的 1／100。由于铸钢具有较好 的塑性 ， 1．1 单元类型选取 铸钢节点的强度准则采用VonMises屈服准则。即当计算 节点实体采用 solid95单元 ，该单元 由于节点数多，变 点的Mises应力超过材料屈服强度 ，就认为该点进入塑性 。 形性能好 ，能保证计算精度。另外，在环索与索夹连接及销 (1)拉索采用 1860级钢绞线，弹性模量为 1．95x10”Nm／z，密 轴连接的部位 ，为 了符合其实际工作状态均通过创建三维 度为 7850k#m3，泊松比均为0．3，材料屈服强度为 l320MPa。 接触对来模 拟 。分别采用三维八节点面一面接触单元 f2)压杆和销轴均采用 Q345钢，弹性模量为 2．06x10“N／m ， CONTA174和三维 目标单元 TARGEl70。单元网格