锈蚀焊接空心球节点随机抗压承载力研究

摘要

焊接空心球节点(WHSJs)自1966年被提出以来,已经广泛地应用于空间网格结构中,至今已有55年的应用历史。由于环境的侵蚀、后期维护不到位等,焊接球节点锈蚀的现象屡见不鲜。该文针对随机锈蚀后焊接空心球节点的抗压承载力的变化规律进行了研究,基于随机有限元分析方法进行了大量的随机数值分析,研究了锈蚀深度概率分布模型对抗压承载力折减系数的影响;利用曲线拟合技术提出了折减系数下限和上限曲线的理论计算公式;通过随机有限元的大量分析结果揭示了抗压折减系数随锈蚀深度概率分布模型的变化规律;提出了用于预测抗压折减系数概率分布模型的拟合公式;通过对具有不同几何参数的焊接空心球节点的分析,得到了该文结论对不同几何尺寸下焊接球节点的适用性。研究结果表明,所提出的方法可以准确确定随机锈蚀焊接空心球节点抗压承载力折减系数的随机概率分布模型,可为随机锈蚀焊接球节点承载力的评估提供理论分析基础。