网架螺栓球节点锥头与封板的承载力.pdf

网架螺栓球节点锥头和封板的承载力* 潘文秦云(云南工业大学 650051) (昆明市建筑设计研究院 650041) 摘要:螺栓球节点网架的杆件与螺栓球通过锥头或封板连接。采用轴对称有限元方法,对静载作用下的锥头连接和封板连接进行了弹塑性分析,探讨了这两种连接的应力分布、位移、塑性区发展过程和破坏模式,研究了锥头和封板的构造尺寸对其连接承载能力的影响,绘制了承载力-构造尺寸的关系曲线,在此基础上提出了这两种连接的计算公式及设计建议。关键词:螺栓球网架连接锥头封板承载力 BEARINGCAPACITYOFCONIC -HEADJOINDERSANDSEALING -PLATE JOINDERSINSPACEGRIDWITHBOLTSPHEREJOINTS PanWen QinYun (YunnanPolytechnicUniversity 650051)(KunmingArchitecturalDesignInstitute650041) Abstract:Thebarsofspacegridareconnectedtotheboltspherejointswithconic-headjoindersorsealing-plate joinders .AxisymmetricFEM isusedinelastic -plasticanalysisforconic -headandsealing -platejoinders ,displacement,growthofplasticzone,failuremode,effectofdetail sizeofconic-headandsealing-plateonload-bearingcapacityofjoindersarestudied,therelationshipcurveof load-bearingcapacityanddetailsizeisgiven,someformulasanddesignsuggestionareputforward. Keywords :boltsphere spacegrid connection conic-head sealing-plate load-bearingcapacity 网架体系是大空间建筑中常用的结构形式,其中螺栓球节点是近年来采用最广泛的网架节点。螺栓球节点网架的杆件与球节点的连接构造有两种: 一种是锥头(图1a ),一种是封板(图1b )。一般情况下,杆件钢管的直径在76mm以上时,采用锥头连接; 直径小于或等于76mm时,采用封板连接。这两种构造形式是由钢管的端头部分与锥头或封板用对接焊缝连接而成。钢管内力传至锥头或封板,再传至高强螺栓(受拉时)或套筒(受压时),最后传到螺栓球节点上。现行《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91) 中对锥头和封板作出了一般规定(),但并未给出锥头构造尺寸和封板厚度的计算公式。目前我国对锥头和封板连接的研究仅限于数量不多的破坏性试验和一些简化计算模型[1~3],而对这两种连接的弹塑性全过程分析、最终破坏模式以及构造尺寸对连接承载力的影响等问题的研究开展较少,计划于年内完成送审稿的《网壳结构技术规程》中也没有增加这