转体施工球铰应力计算方法的研究

摘要

为了研究转体施工中球铰应力的计算方法,以实际工程为依托,采用实体有限元软件ABAQUS建立球铰模型,模拟球铰的受力状态,找到在转动阶段球铰应力的分布规律,同时分别采用规范中的简化计算法、简化偏压系数法、弹性力学法、非赫兹接触理论法对球铰进行计算。将模拟的有限元结果与理论计算值进行对比,发现每种方法各有利弊,其中,采用非赫兹接触理论法计算的结果误差最小,较为准确。但也存在不足,在距离球铰中心的0~0.8 m范围内,虽然其结果与有限元结果所呈现的应力分布规律相同,但存在一定的误差,差值为8.2%~13.7%;而在0.8~1.1 m范围内,更是呈现出与有限元结果相反的规律,尤其球铰边缘位置的误差最大,约为43%。针对这一问题,采用MATLAB软件对公式进行修正,结果表明修正后公式具有更好的适用性。