《包含節點建模的空間結構彈塑性破壞機理精細化研究》是依託哈爾濱工業大學，由顧磊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：包含節點建模的空間結構彈塑性破壞機理精細化研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：顧磊
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為克服傳統一維梁單元整體計算模型不能考慮節點影響、單獨節點模型難以準確截取邊界條件二者的缺陷，本項目擬採用殼單元或實體單元建立包含節點的整體結構精細化模型，建立完全精細化模型-多尺度模型-傳統梁單元模型的有機聯繫，從巨觀到微觀精細化地研究空間結構彈塑性破壞機理，帶節點研究結構、研究結構中的節點。選取最常見的雙層網架、平面和立體管桁架、單層球面網殼、單層柱面網殼為研究對象，考慮幾何和材料雙非線性，精細地觀察結構構件、節點、連線各細部的應力狀態和變形形式，跟蹤結構各個部位塑性發展（或稱損傷）過程，揭示空間結構強度或穩定破壞的彈塑性受力機理，探明焊接和施工缺陷等因素的影響程度，考察結構的滯回性能和動力特性。從精細化非線性分析的角度，提出結構整體、桿件、節點、連線的設計建議，主動控制結構的破壞形態，歸納正確的設計構造措施，使傳統梁單元模型和精細化分析具有一致性，為設計和施工提供理論依據。
結題摘要
為克服傳統一維梁單元整體計算模型不能考慮節點影響、單獨節點模型難以準確截取邊界條件二者的缺陷，本項目採用殼單元或實體單元建立包含節點的整體結構精細化模型，建立完全精細化模型-多尺度模型-傳統梁單元模型的有機聯繫，從巨觀到微觀精細化地對空間結構彈塑性破壞機理進行了研究，帶節點研究結構、研究結構中的節點。選取最常見的雙層網架、平面和立體管桁架、單層球面網殼、單層柱面網殼為研究對象，考慮幾何和材料雙非線性，精細地觀察結構構件、節點、連線各細部的應力狀態和變形形式，跟蹤結構各個部位塑性發展（或稱損傷）過程，揭示空間結構強度或穩定破壞的彈塑性受力機理，探明焊接和施工缺陷等因素的影響程度，考察結構的滯回性能和動力特性。從精細化非線性分析的角度，提出結構整體、桿件、節點、連線的設計建議，主動控制結構的破壞形態，歸納了正確的設計構造措施，使傳統梁單元模型和精細化分析具有一致性，為設計和施工提供了理論依據。本課題成果主要分為三個方面：第一方面主要研究對象為平面管桁架、立體管桁架精細化極限荷載分析和破壞機理研究；第二方面主要研究內容為螺栓球節點精細化研究、網架結構極限承載力精細化分析和破壞機理、單層球面網殼結構精細化分析和破壞機理、以及焊接空心球節點參數分析；第三方面主要是考慮焊接影響的空間結構承載力精細化有限元分析、焊接球節點單層球面網殼動力極限承載力的精細化分析、和考慮桿件失穩的單層網殼穩定性精細化分析和試驗研究。
