单层网壳预埋螺栓装配式节点六杆模型试验

摘要

参考常见球面网壳节点,以螺栓直径、螺栓间距、节点体壁厚以及杆件与节点体夹角为主要参数,设计8个采用矩形截面预埋螺栓装配式节点的六杆模型,开展静力试验研究和有限元模拟.试验结果表明,节点体中空六棱台设计可以有效实现杆件与节点体之间的角度连接;螺栓直径和螺栓间距的减小会导致试件刚度和极限荷载降低,并使得试件失效模式由杆件失效控制逐步过渡为螺栓失效控制;节点体壁厚的减小几乎不影响试件的初始刚度,但会降低试件的极限荷载.采用SOLID186实体单元对六杆模型建模,并利用CONTA174/TARGE170接触对单元模拟接触效应,有限元模型的荷载-位移曲线与试验结果较吻合,杆件处应力分布与试验结果接近.该考虑接触效应的有限元模型可以较为准确地预测试件的初始刚度和极限荷载.