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《湖南大学》 2002年
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复杂空间钢结构巨型焊接空心球节点的研究

谭德远  
【摘要】: 本论文结合深圳文化中心工程黄金树节点从理论上对复杂空间钢结构巨型焊接空心球节点(直径1.1m~3.0m,壁厚22mm~32mm)进行计算与研究。据现有文献检索,如此巨型的节点国内外尚无先例。我国现行的《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)仅适用于空心球直径 φ500 以内的情况,对如此巨型的节点已不适用。本论文针对巨型焊接空心球节点提出了初选直径、壁厚等的计算方法。 设计节点方案与原有的铸钢节点进行技术经济及实用性比较,按五种可选方案(铸钢实心、铸钢空心、铸钢半空心、焊接球带肋空心、焊接球球中球) 进行对比,根据比较结果,推荐采用带肋焊接空心球节点。为此,对黄金树结构按五种荷载工况,从强度验算和稳定验算方面进行了整体分析。对焊接空心球节点进行了认真的计算,从材料的选择到球的构造、种类及参数都进行了全面的考虑,用美国 ANSYS 分析软件对所选的节点进行了受力及变形性能分析。结合工程实际情况,提出了节点制作工艺。 分析计算表明所选用的焊接空心球节点在设计荷载作用下,受力性能良好,安全可靠,同时焊接空心球节点具有技术成熟,施工较简单,经济性好等优点。 对于温度应力分析有待进一步研究。焊接空心球节点的受力性能应有相关的试验进行补充。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TU391

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石学栋;太原火车南站站房屋盖复杂焊接矩形相贯节点的静力分析[D];太原理工大学;2011年
2 戎操;焊接空心球节点应力集中系数公式和空心球表面应力公式回归分析[D];太原理工大学;2011年
3 张海蛟;平板网架结构中十字板—焊接空心球连接常幅疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2011年
4 廖根;网格结构节点设计与分析[D];武汉理工大学;2011年
5 栾蔚;大尺寸焊接空心球节点极限承载力研究[D];兰州理工大学;2011年
6 邓娟;大型焊接空心球节点的理论与试验研究[D];华中科技大学;2005年
7 刘刚;焊接空心球节点变形声发射监测理论初步研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 赵志伟;网架结构钢管—焊接空心球连接节点的应力集中分析[D];太原理工大学;2008年
9 李鹏;平板网架结构中钢管——焊接空心球节点连接常幅疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2010年
10 李瑞锋;大尺寸空间KKK型方钢管相贯节点极限承载力分析[D];太原理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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9 周天华,张翔生,王素芬;网架结构施工安装的高空散装逐条累积滑移法[J];安装;1998年02期
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3 翟红;赵宪忠;陈以一;陈扬骥;沈祖炎;龚模松;陈荣毅;;大直径圆钢管空间KK型相贯节点试验研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
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5 李智;赵仁孝;马世英;刘平来;;佳铁鞍形网壳结构施工可靠性及监控技术[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
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7 袁锐文;杨蔚彪;卢雷;曾国华;;加劲单层网壳的成功应用[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
8 孟美莉;孙璨;吴兵;傅学怡;张剑;冯叶文;林建刚;;深圳大运会篮球馆屋盖结构稳定性分析[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
9 曾文平;王元清;石永久;;特大跨度张拉整体结构体系承载性能研究综述[A];钢结构工程研究(三)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年
10 张耀春;武振宇;张文元;;值得探讨的若干钢结构稳定问题[A];钢结构工程研究(四)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2002年学术交流会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
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9 丁北斗;基于环境激励网架结构的模态分析与损伤识别研究[D];中国矿业大学;2010年
10 栗蕾;考虑初始缺陷的网格结构的非线性稳定性理论及其应用[D];西安建筑科技大学;2011年
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1 马张永;内置加劲环式方圆相贯节点承载力研究[D];山东科技大学;2010年
2 张文江;基于小波变换和应变能的网格结构损伤识别与定位研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 刘传佳;张弦柱面网壳的理论分析与研究[D];浙江大学;2011年
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6 杜钢;不同布索与支撑形式的柱面网壳在无站台柱雨棚中的应用[D];浙江大学;2011年
7 涂琳;新型中小跨轻钢龙骨体系的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
8 黄颖;大跨度张弦梁结构抗风性能的研究[D];福州大学;2009年
9 李颖;单层球面网壳结构风荷载计算及风振系数影响分析[D];河北农业大学;2011年
10 秦文;太原火车南站站房区钢屋盖结构分析及受力性能实测[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秀丽;吕辉勇;;基于ANSYS参数化设计语言的空间网架优化设计[J];四川建筑科学研究;2007年03期
2 姜兰潮,高日,徐国彬;影响焊接空心球节点承载能力的几个因素的分析[J];北方交通大学学报;1998年04期
3 薛素铎;邱林波;李雄彦;冯淼;;受压焊接空心球节点火灾下的性能分析[J];北京工业大学学报;2009年12期
4 薛素铎;冯淼;邱林波;;焊接空心球节点恒温加载试验[J];北京工业大学学报;2010年09期
5 张毅,黄小平,崔维成,卞如冈;对接接头焊趾应力集中有限元分析[J];船舶力学;2004年05期
6 白玉慧;陈喆;周水兴;;T型管节点应力集中系数的数值分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年06期
7 袁清泉,贾玉琢,李东,陈誉,薛滨;空间KK型圆钢管相贯节点极限承载力有限元模型研究[J];东北电力学院学报;2005年01期
8 陈继祖,陆化普;焊接管节点设计承载力公式研究[J];大连工学院学报;1986年02期
9 杨国贤,陈廷国;受拉T型管节点静承载力分析的实用计算法[J];大连工学院学报;1987年02期
10 徐培,薛国亚,庞同和,单建;大型焊接空心球节点的力学分析与试验研究[J];东南大学学报;1997年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 陈桥生;;大跨度空间钢结构的发展与施工技术[A];中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会论文集[C];2004年
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3 丁芸孙;朱坊云;;十年来大跨度机库网架结构的应用与发展[A];第六届空间结构学术会议论文集[C];1996年
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6 肖毓恺;秦冬祺;马庆如;;十字形板——球节点的疲劳强度[A];第六届空间结构学术会议论文集[C];1996年
7 尹德钰;赵红华;;方管、矩形管在空间网格结构中的应用与探讨[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
8 雷宏刚;尹德钰;;网架结构疲劳问题研究进展[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 方敏勇;方管平面X型和空间XX型相贯节点理论和试验研究[D];西安建筑科技大学;2004年
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1 苑藜;方圆钢管相贯节点数值模拟试验分析[D];合肥工业大学;2003年
2 陶广亚;直接焊接圆钢管XK型空间节点非线性有限元分析[D];合肥工业大学;2004年
3 吕东莉;含未焊透缺陷网架焊接空心球节点应力分析[D];西南交通大学;2004年
4 祝磊;空间管节点承载力的非线性分析与试验研究[D];清华大学;2004年
5 唐海军;轴力与弯矩共同作用下焊接空心球节点承载力与实用计算方法研究[D];浙江大学;2005年
6 史俊亮;K8型单层网壳在撞击荷载作用下的动力响应研究[D];太原理工大学;2005年
7 邓娟;大型焊接空心球节点的理论与试验研究[D];华中科技大学;2005年
8 谢元峰;基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
9 杨竣;焊接空心球节点承载能力的有限元分析与试验研究[D];浙江大学;2006年
10 田原;空间网格结构设计及施工若干问题研究[D];东南大学;2006年
【二级引证文献】
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1 李洁;黄炳生;;大直径焊接空心球节点承载力研究综述[J];江苏建筑;2012年06期
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1 刘汉勇;公路钢拱桥新型不锈钢吊杆疲劳性能研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张海蛟;平板网架结构中十字板—焊接空心球连接常幅疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2011年
2 吴谨辉;网架结构管——球节点变幅疲劳性能的理论与实验研究[D];太原理工大学;2011年
3 廖根;网格结构节点设计与分析[D];武汉理工大学;2011年
4 刘刚;焊接空心球节点变形声发射监测理论初步研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 赵志伟;网架结构钢管—焊接空心球连接节点的应力集中分析[D];太原理工大学;2008年
6 李鹏;平板网架结构中钢管——焊接空心球节点连接常幅疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2010年
7 高维忠;网架结构焊接空心球——十字板节点连接变幅疲劳性能的试验研究[D];太原理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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2 戎操;雷宏刚;;焊接空心球节点轴心受压下应力集中系数有限元分析[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年
3 涂远军;吴金志;张毅刚;;钢管贯通焊接空心球节点试验研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
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5 姜兰潮;徐国彬;高日;;焊接空心球节点承载能力最不利情况的有限元分析[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年
6 邢丽;董石麟;;方钢管焊接空心球节点的有限元分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
7 王来;张力;;不锈钢焊接空心球节点承载力研究[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年
8 郝成新;朱丹;赵基达;曾毅恒;裴永忠;汤红军;;D800×32焊接空心球节点承载力试验研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
9 雷宏刚;尹德钰;;网架结构疲劳问题研究进展[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
10 朱学佳;曹志翔;张赤宇;王兴忠;;基于非线性数值计算的复杂异形空间钢结构的受力特性分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
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1 徐伟;空间钢结构精品3D3S[N];建筑报;2000年
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4 周观根方敏勇;大跨度空间钢结构促进施工技术革新[N];建筑时报;2008年
5 源源 刘振华;空间钢结构一定是三维的[N];中华建筑报;2010年
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8 黎方益、孙晓胜;“鸟巢”钢结构开始合拢[N];人民日报;2006年
9 金证顾问;东南网架(002135):空间钢结构领域龙头 盈利能力较强[N];中国证券报;2008年
10 刘锡良 教授 自述 记者 张华 整理;老骥伏枥 壮志不已[N];建筑时报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 朱焰煌;环境激励下大跨空间钢结构参数识别与损伤预警[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 朱焰煌;环境激励下大跨空间钢结构参数识别与损伤预警[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 齐麟;强震作用下单层网壳结构动力破坏机理[D];天津大学;2011年
10 杨帆;大空间及框架钢结构受火全过程数值模拟及损伤评估[D];清华大学;2010年
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1 谭德远;复杂空间钢结构巨型焊接空心球节点的研究[D];湖南大学;2002年
2 丁丽娟;带裂缝接空心球节点等效有元模型研究[D];武汉理工大学;2012年
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4 江磊;加肋焊接空心球节点受压承载力参数分析[D];兰州理工大学;2010年
5 李鹏;平板网架结构中钢管——焊接空心球节点连接常幅疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2010年
6 关士杰;输电铁塔两类钢管节点承载力性能研究[D];浙江大学;2013年
7 戎操;焊接空心球节点应力集中系数公式和空心球表面应力公式回归分析[D];太原理工大学;2011年
8 吴谨辉;网架结构管——球节点变幅疲劳性能的理论与实验研究[D];太原理工大学;2011年
9 付强;平板网架结构疲劳实用计算方法的研究[D];太原理工大学;2010年
10 刘晓娟;基于累积损伤理论的焊接球节点网架结构疲劳寿命估算[D];太原理工大学;2010年
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