重庆国际博览中心铝合金格栅结构受力性能试验研究
本文对重庆国际博览中心铝合金格栅结构进行了典型网格的足尺模型试验,将试验测试结果与有限元理论计算结果进行了对比分析,研究了板式节点有限刚度对铝合金格栅结构受力性能的影响.研究结果表明在相当于3.0倍自重的外荷载作用下，铝合金格栅结构无论是正应力还是剪应力都处于较低的水平，荷载和内力之间基本呈线性关系，试验加载过程也未出现整体和局部的失稳现象.采用不考虑节点区域复杂构造的一般梁单元模型可以反映结构中杆件正应力的大小和分布，但节点区域杆件腹板剪应力无法得到准确模拟.考虑到模型试验实测的剪应力一直处于较低水平，因此采用一般梁单元模型对结构进行内力分析是可行的.壳单元有限元模型计算和模型试验实测结果均表明，板式节点区域的杆件腹板存在剪应力的放大现象，节点处腹板采取加强措施后，对剪应力放大现象有所改善.但节点处腹板是否采取加强措施对整体结构的受力性能影响不大.试验模型的节点板与杆件之间采用环槽铆钉连接，在铆钉孔径的加工精度和铆钉的安装精度不能得到有效保证，而铆钉预紧力和节点板与杆件翼缘板间摩擦系数不能产生足够摩擦力的情况下，结构在外荷载作用下会在节点板与杆件翼缘之间产生滑移.滑移现象的产生会使结构的实测变形远大于理论值，在受力特性上表现为结构的刚度较小，导致结构实际承载能力最终受到变形(刚度)指标的控制.由于滑移的不可恢复性，模型还产生了较为明显的残余变形.对于经过预加载的试验模型而言，由于节点板与杆件翼缘之间的滑移己经发生，铆钉与孔壁充分接触，在正式加载过程中没有产生新的滑移，其受力性能(内力和变形)与理论计算结果有较好的吻合.
铝合金格栅结构 内力分析 结构变形 壳单元有限元模型
白光波 邓华 董石麟 陈伟刚 祖义祯
浙江大学空间结构研究中心,浙江 杭州 310027
国内会议
杭州
中文
444-457
2012-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）