新型铝合金花环齿槽型组合节点承载力试验及有限元分析
2021-12-23赵才其江宗毅
东南大学学报(自然科学版) 2021年6期
王 钢 赵才其 江宗毅 马 军
(东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室, 南京 210096)
与钢材相比,铝合金具有轻质高强、耐腐蚀等优势[1].随着空间结构的不断发展,单层铝合金网壳被广泛应用于大跨空间结构[2-4].目前,单层铝合金网壳最常用的节点为板式节点.文献[5-8]以板式节点为研究对象,对其平面外抗弯性能进行试验研究和数值分析,结果表明上下盖板的厚度、荷载作用方式、H形梁的截面高度对节点抗弯性能均有显著影响,并通过理论分析提出了板式节点的半刚性模型.文献[9-10]针对板式节点的滞回性能及疲劳性能开展了一系列研究,探明了节点在反复荷载和疲劳荷载作用下的力学性能.
板式节点仅在上下盖板与H形铝合金梁的翼缘之间通过螺栓连接,梁的腹板之间并不连接,节点的抗压承载力和抗剪承载力有待提高.在跨度较大的网壳结构中,梁的截面高度较大,腹板处没有约束,容易发生失稳破坏.为此,本文在板式节点的基础上引入花环齿槽体,构造出一种新型铝合金花环齿槽组合FGC节点,并开展了平面内抗压承载力试验研究和平面外抗弯性能有限元分析.通过理论分析,拟合出FGC节点在轴力和弯矩共同作用下的承载力计算公式,为工程设计提供依据.
1 面内抗压性能试验
分别设计了一组传统板式节点和一组新型FGC节点.FGC节点的装配过程如图1(a)所示.首先将试验节点竖直放置于支座端板上,然后通过龙……
登录APP查看全文