焊接球节点刚度对网壳结构有限元分析精度的影响

• 作者: 刘海锋 罗尧治 许贤
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 焊接空心球 多尺度有限元 精度 能量范数 弹簧单元
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 350-358,364
• 页数: 10页
• 分类号: TU20|TU359
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2011.06.0389

摘要

采用与焊接空心球半径等长的刚臂来模拟节点的体积,在刚臂与杆件之间设置弹簧单元来模拟节点的刚度,推导了考虑刚臂和节点刚度的梁的单元刚度矩阵；根据焊接球节点刚度的回归公式,计算出符合施工构造要求的焊接球节点对杆件轴向刚度和弯曲刚度的影响范围,发现当焊接球的直径小于杆件几何中心长度的12％时,焊接球对轴力刚度的影响较小,而对弯曲刚度的影响很大；采用能量范数分析了弯曲刚度和轴力刚度误差应力解和位移解的影响,给出了焊接球对网壳位移解的误差估计公式.采用多尺度有限元法验证了该结论.