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螺栓球单层球壳的稳定性分析
zhao_yc
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#1
2009-3-16 16:19
从概念上,单层球壳的节点应该是刚接节点,因此应该采用焊接球。但现在正在做一个单层球壳,只是为了造型用,没有任何荷载,准备做螺栓球的。在MST里建模、计算都能通过,只是同样的模型一导入ANSYS里计算就通不过,说有过大的节点位移。想问一下:
1、有人用螺栓球做过类似的单层球壳吗
2、为什么MST里能算过,ANSYS里就算不过呢
3、为了增加单层球壳的稳定性,在球壳的下部加了一圈下弦杆(如图2),这样在ANSYS里计算也能通过了。单层球壳的稳定性怎么分析?
谢谢指教!
zhao_yc
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#2
2009-3-16 16:21
图2,在底部加了一圈下弦杆后的模型。
模型考虑的荷载只有自重和水平方向的风荷载,大小等于杆件截面积 X 基本风压 X 杆件体形系数 X 高度系数
总的来说荷载很小
phileff
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#3
2009-3-17 10:04
你是做的周边支座就应该可以
liuchuang1011
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#4
2009-3-18 22:21
直径多少啊,高度多少,建议做双层的,保险,单层球壳有跨掉的,真的
本人所扮演角色发表的观点不代表我本人的观点。 诚帅网架刘闯QQ:360992189
smomo
(北风)
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#5
2009-3-18 23:09
2楼的方案应该是可行的,底边缘如果不是每个球都是支座,由于没有曲面的约束效应,会局部失稳的,所以底边做成双层的就可以解决这个问题。
yeyaocn
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#6
2009-3-29 21:07
螺栓球当然可以做了,虽然现在网壳的规程加入了一强条:单层球壳一律使用刚性节点。
其实螺栓球节点就是半刚性节点,你要是设定为铰接,肯定就算不过去阿,用ansys算稳定承载力,进行非线性屈曲分析的时候,要根据现有的螺栓球的弯矩转角曲线,在节点处加入非线性弹簧单元,可以比较好的计算整体稳定问题。
当然,如果跨度和荷载比较大,还是不建议采用,虽然施工比较方便。
zhao_yc
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#7
2009-3-30 13:42
螺栓球算半刚性节点吗?我觉得,杆件可以承受的扭矩为0,可以承受的弯矩也只是靠高强螺栓与螺栓球的连接,应该是很小的。
看到过的书面的提法好像一直都是说,螺栓球是比较理想的铰接节点。
maverick
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#8
2009-3-30 14:22
“从概念上,单层球壳的节点应该是刚接节点,因此应该采用焊接球”
好像不是这样的吧?用焊接球施工质量怎么控制呢?
yeyaocn
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#9
2009-3-30 20:32
恩,螺栓球的刚度很弱,一般情况下是很理想的铰接节点,但是他还是有一定刚度的,做试验可以得到他的弯矩转角曲线,由于在网壳中,杆件的受力多是轴力为主,弯矩占的比重较小,所以可以看作是半刚性节点,来分析螺栓球单层球壳的稳定性。
概念上,是应该使用焊接球好一些的,它是比较理想的刚性节点
ys47
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#10
2009-4-1 16:13
yeyaocn 规范是强制条文,最好还是用刚接的焊接球比较好,不知道你跨度多大,你施工活荷载不考虑吗,如果大了,施工时出现问题怎么办。
单层网壳必须做考虑初始缺陷的非线性屈曲,单层网壳对初始缺陷是非常敏感的,非线性屈曲系数都必须在4.2以上。
你的模型不是每个点都是支座,当然要加上一圈的,你看以看下你的模态分析,是不是自振就有问题。
miaoliuhua
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#11
2009-4-3 15:37
zhao_yc wrote:
从概念上,单层球壳的节点应该是刚接节点,因此应该采用焊接球。但现在正在做一个单层球壳,只是为了造型用,没有任何荷载,准备做螺栓球的。在MST里建模、计算都能通过,只是同样的模型一导入ANSYS里计算就通不过,说有过大的节点 ...
建议不要使用螺栓球节点做单层网壳,毕竟它是半刚性链接且接近铰接的。我的论文研究表明节点半刚性对单层网壳的稳定影响非常大(BLF也许会折减一小半)。况且你的单层网壳的BLF不可能做太大,加上考虑初始几何缺陷之后,BLF折减之后很难满足要求。
你谈及MST可以而ANSYS不可以,说明你对软件的本质还不太理解。
zhao_yc
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#12
2009-4-3 22:47
谢谢miao兄的回答,确实是这样的感觉,软件在很大程度上还是拿过来就算,具体的东西总是深入不进去。就拿这个来说,ANSYS模型是把所有的杆件都当作link8,杆单元处理,计算的时候说某个节点位移过大,让检查约束,我觉得这应该是几何可变的问题,可同样的模型,在MST里,也是按铰接轴向受力杆计算,就可以计算过去。我觉得,既然单元的假定是一样的,计算结果就应该一样,可事实却相反。不知道为什么
whoami
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#13
2009-5-22 09:54
如果杆件是铰接的桁架元,则在所有的位置杆件相交点都形成了瞬变体系了.
ANSYS算不下去是对的,而MTS让计算通过是偏危险的
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