一种基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法技术

本发明专利技术适用于土木工程技术领域，提供了一种基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法，包括：根据板式节点的几何尺寸和材料性能，计算其轴向变形、弯曲变形、轴向承载力和抗弯承载力；建立铝合金板式节点与等效梁单元变形等效公式；基于轴向和抗弯屈服荷载等效的原则建立公式，求得等效梁单元的屈服强度，并取均值作为其最终屈服强度；在结构分析软件中建立等效梁单元模型，并模拟铝合金板式节点轴向刚度、弯曲刚度及极限强度。将铝合金板式节点的非线性刚度及强度特征简化为等效梁单元模型，可以在各类结构分析软件中完成建模，便于工程推广及应用。可以同时模拟轴向刚度、弯曲刚度及极限强度，计算成本低，便于工程师使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法


[0001]本专利技术属于土木工程
，尤其涉及一种基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法。

技术介绍

[0002]铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63～2.85g/cm3，有较高的强度，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。
[0003]由于铝合金具有轻质、高强、耐腐蚀高回收率及美观等优点，逐渐被应用大跨空间结构领域。目前最常见的大跨铝合金结构形式为单层铝合金网壳，其节点为铝合金板式节点。由于铝合金刚度较小，铝合金板式节点的变形特征对单层铝合金网壳结构的稳定性至关重要。现有的铝合金板式节点模拟方法有弹簧单元法和等效梁单元法，其中弹簧单元法存在建模困难的问题，现有等效梁单元法只能模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法，其特征在于，所述基于等效梁单元的铝合金板式节点等效模型计算方法包括如下步骤：步骤一、根据板式节点的几何尺寸和材料性能，计算其轴向变形、弯曲变形、轴向承载力和抗弯承载力，计算公式为：力和抗弯承载力，计算公式为：M
b
＝nf
u
dtH(3)N
b
＝2nf
u
dt(4)式中，Δ
b
、θ
b
分别为铝合金板式节点轴向变形、弯曲变形，M
b
、N
b
分别为铝合金板式节点轴向承载力和抗弯承载力，R
c
为节点中心域半径，T为盖板厚度，d、d0分别为螺栓和螺栓孔直径，n为螺栓数量，t为梁翼缘厚度，H为梁截面高度；步骤二、基于轴向和弯曲变形相等的原则，建立铝合金板式节点与等效梁单元变形等效公式：效公式：式中，E
eq
、H
eq
、B
eq
分别为等效梁单元截面的弹性模量、高度及宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钢，林晓林，林晓纯，林晓漫，
申请(专利权)人：广州市越宏膜结构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：