45°轴承组合支座铸钢节点试验和有限元分析

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轴承支架的ANSYS分析

轴承支架的ANSYS分析题目：试应用ANSYS有限元软件分析图1所示支座（铸造）内部的应力、应变和变形分布，并校核强度。

已知，底板上有四个直径为14mm的圆孔（距离端面均为30mm），其圆面受到全约束，已知材料的弹性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.3，许用应力[σ]=160MPa，右端φ60的孔端面（A-B）受到水平向左的分布力作用，分布力的合力大小为15kN。

图1 零件尺寸图有限元分析操作过程：GUI:Utility Menu→File→Change Title，弹出新菜单，如下图所示，命名为file_dazuoyeGUI :MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS,打开创建关键点对话框。

在【Keypoint number】文本框中输入1，在【Location in active CS】文本框中分别输入0,0,0,单击apply按钮。

同理建立另外三个关键点，编号为2至4，分别为（140,0,0）、（140,140,0）、（0,140,0）GUI：MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Arbitrary→Through Kps，弹出拾取线对话框，依次拾取刚刚建立的4条个关键点，需要安顺时针或者逆时针顺序。

点击OK 按钮。

GUI：MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle，弹出拾取线对话框，按照下图所示进行设置输入。

点击OK。

同理在底部建立另外三个孔，半径均为7mm，输入坐标分别为（110,30）、（30,110），（110,110），最终建立图形如下所示。

GUI:MainMenu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Area By Area，弹出拾取面对话框，先拾取大面，点击OK，再次弹出拾取面对话框，再拾取四个小面，点击OK，进行面切割，切割完图形如下所示。

铸钢节点有限元分析计算书

铸钢节点有限元分析计算书目录1 分析软件 (1)2 节点基本概况 (1)2.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.2材料本构关系 (1)2.2 节点分布概况 (3)3 铸钢节点一有限元分析 (3)3.1 节点概况 (3)3.1.1 节点概况 (3)3.1.2 内力选取 (4)3.2单元选取及网格划分 (5)3.3 边界条件和荷载作用 (5)3.4 弹性分析结果 (6)3.4.1应力云图 (6)3.4.2变形云图 (7)3.5 弹塑性极限承载力分析 (7)4 铸钢节点二有限元分析 (8)4.1 节点概况 (8)4.1.1 节点概况 (8)4.1.2 内力选取 (9)4.2单元选取及网格划分 (10)4.3边界条件和荷载作用 (11)4.4 弹性分析结果 (11)4.4.1 应力云图 (11)4.4.2变形云图 (12)4.5弹塑性极限承载力分析 (13)5铸钢节点三A有限元分析 (14)5.1 节点概况 (14)5.1.1 节点概况 (14)5.1.2 内力选取 (14)5.2单元选取及网格划分 (15)5.3边界条件和荷载作用 (15)5.4 弹性分析结果 (16)5.4.1 应力云图 (16)5.4.2变形云图 (16)5.5弹塑性极限承载力分析 (17)6铸钢节点三B有限元分析 (18)6.1 节点概况 (18)6.1.1 节点概况 (18)6.1.2 内力选取 (19)6.2单元选取及网格划分 (19)6.3边界条件和荷载作用 (20)6.4弹性分析结果 (20)6.4.1 应力云图 (20)6.4.2 变形云图 (21)6.5 弹塑性极限承载力分析 (21)1 分析软件对内蒙古赛马场铸钢节点进行有限元分析，采用大型通用有限元分析软件ABAQUS进行。

ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件之一，可以分析复杂的固体力学、结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。

复杂铸钢节点受力性能试验研究_王永泉

第39卷第1期2009年1月　东南大学学报(自然科学版)JOURNAL O F SOU THEAST UN I V ERS ITY (N atural Science Edition )V ol 139N o 11Jan .2009复杂铸钢节点受力性能试验研究王永泉　郭正兴　罗　斌　张　晋　顾洪波(东南大学土木工程学院,南京210096)摘要:为掌握某机场连接楼桁架结构中铸钢节点在最不利设计工况下的受力性能,采用有限元数值分析方法并结合试验手段,对具有12根多方向支管空心铸钢节点的受力性能进行了研究.试验反力架设计为自平衡受力钢框架体系,试验荷载为112倍最不利设计工况荷载,采用12台液压千斤顶进行了3次同步分级加载,测试了铸钢节点核心区和各支管的应力及主要支管的端部变形.测试结果显示,加载过程中应力变化均呈线性,且卸载后主要支管端部变形以及各测点应变均能够恢复初始值.铸钢节点在试验荷载下仍处于弹性受力阶段,测试结果与有限元分析结果基本吻合.结合有限元分析与试验手段可全面把握复杂铸钢节点的应力分布规律及极限承载力,并判定其在最不利设计工况下的安全度.关键词:铸钢节点;试验;多支管;有限元;极限承载力中图分类号:TU 39213 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2009)0120047206Exper i m en t a l study on m echan i ca l perfor mance of co m plex ca st steel jo i n tW ang Yongquan G uo Zhengx ing L uo B in Zhang J in G u H ongbo(School of C ivil Engineering,Southeast U niversity,N anjing 210096,China )Abstract:To fully grasp the m echanical perfor m ance of the cast steel join t w ith 12branch p i pes un 2der the m ost unfavo rab le conditions,w h ich is used in an air port ter m inal structure,both experi m ent m eans and the finite elem ents m ethod w ere em p loyed .The experi m ental coun terfo rce fram e w as de 2signed as self 2balancing steel fram e system ,the test load is 112ti m es of the m ost unfavorable design load,and the hydraulic synchronous m ulti 2stage loading system w as em p loyed has load ing 3ti m es .The stress variation and the end defor m ation of the cast steel join t w ere m easured .The test results in 2dicate that the stress variation is linear,and the defor m ation of each m easu ring point can reset initial value after un loading .The cast steel joint is still in the range of elasticity under the test load .The re 2sults of fin ite elem ent analysis are consisten t w ith the experi m ental data .A s a resu lt,com bining test w ith finite elem ent m ethod can fully grasp the stress distribution law of the com p licated jo int,and the security of cast steel joint can be esti m ated .Key words:cast steel joint ;experi m en t ;m ulti 2b ranch p ipe;finite elem en t ;ulti m ate strength收稿日期:2008205220.　作者简介:王永泉(1981—),男,博士生;郭正兴(联系人),男,教授,博士生导师,guozx 196508@.引文格式:王永泉,郭正兴,罗斌,等.复杂铸钢节点受力性能试验研究[J ].东南大学学报:自然科学版,2009,39(1):47-52. 近几年,伴随着国内大型会展中心、体育场、飞机场等公共建筑的大量修建,大跨度钢结构的结构形式越来越新颖,构造越来越复杂,带来了连接节点形式的多样化.为避免采用传统焊接工艺在复杂节点区域产生较大的残余应力,并满足结构受力、构造和施工需要,铸钢节点在大跨空间钢结构中的应用越来越广泛[1-2].鉴于铸钢节点的大量应用,国内外学者已经开始对不同形式铸钢节点的力学性能、承载力试验以及有限元分析方法进行了研究[3-9],为编制国内的铸钢节点技术规程积累了大量的资料.本文结合某机场连接楼部位复杂铸钢节点进行了多方向、大吨位铸钢节点的实物加载试验研究,介绍了满足空间多支管循环加载的方法,并将试验结果与有限元分析结果进行了对比分析.同时,结合弹塑性分析所得出的荷载-位移与荷载-应力曲线确定了该铸钢节点的极限承载力.1　试验背景某机场连接楼钢结构形式复杂,采用了大跨度的管桁架结构形式,在其主桁架中部与混凝土柱相连的支座部位连接杆件多达12根,杆件内力较大且节点区应力复杂.考虑到焊接节点将带来较大的结构次内力,该支座部位桁架节点采用了铸钢节点形式(见图1).由于该节点位于结构的重要位置,且在不同工况条件下节点应力变化幅度大,其承载能力直接影响到整个结构的安全性.因此,需对该节点进行受力性能研究,该铸钢节点的力学性能见表1.图1　铸钢节点支管编号表1　铸钢节点的力学性能铸件壁厚/mm 屈服强度/M Pa 抗拉强度/M Pa断后伸长率/%冲击功/J ≤50≥300500～650≥22≥55>50≤100≥260500～650≥22≥55>100≤160≥260500～650≥22≥40>160≥240500～650≥22≥40　注:牌号为Gs 220M n 5N;热处理状态为正火. 通过铸钢节点实体模型(见图2)承载力的有限元分析能够全面考查其应力分布,且不受加载吨位限制,可进行极限承载能力分析并判断其安全性.但有限元分析无法准确考虑材料的不均匀性、本构关系的不确定性、几何尺寸偏差、构造细部、内部铸造缺陷及残余应力等因素,所以有必要进行足尺试验,实测节点在试验荷载下的应力状态,验证有限元分析结果.因此,采用有限元分析并结合试验手段对该节点受力性能进行研究.试验中,测试铸钢节点的应变及变形,并与有限元分析结果进行对比,能够更加全面地了解铸钢节点在试验荷载下的应力分布规律.图2　铸钢节点有限元模型2　试验内容及测点布置2.1　测试内容根据有限元分析与设计要求,确定出试验荷载为112倍最不利设计工况下的荷载.测试内容主要包含两大部分:①支杆和核心区的应力应变;②主要支杆的端部变形.212　测点布置根据测试要求、有限元初步分析结论及圣维兰原理,确定出应变及变形测点的布置原则,力求能通过测点数据反映铸钢节点的力学行为,同时能够有效地捕捉到节点上的应力极值,并能大致了解节点应力分布规律及变化趋势.试验时,根据不同测试部位和应力应变的变化特征,采用单向应变片测试各支杆的应变、三向应变片测试核心区的应变[10];采用百分表测试铸钢节点核心支杆端部的变形.各支管单向应变片的布置见图3.图3　各支管单向应变片测点布置(单位:mm )铸钢节点各支管交汇的核心区应变复杂且应力变化梯度大.由于其应力迹线复杂,难以通过布置单向应变片测试其应力状态,因此采用三向应变片测试核心区域的应变,然后根据理论计算公式84东南大学学报(自然科学版) 第39卷　σ12=E 2ε1+ε31-ν±11+ν2(ε1-ε2)2+2(ε2-ε3)2(1)推算出应变花所测平面内σ1及σ2.在每根支管根部沿管径布置4组三向应变片,同时,在a 0,a 1,a 2支管的两外侧面各布置3组(见图4).图4　a 0,a 1,a 2支管三向应变片测点布置由于a 0,a 1,a 2支管的加载力大,根据节点的实际受力状态,以铸钢节点的球铰支座处为不动点,对其端部沿各管件轴向变形采用百分表进行监测(见图5).图5　a 0,a 1,a 2支管变形测点布置根据测试需要,总计布置了58片单向应变片,49组三向应变片,共107个应变监测,3个变形测试点.3　试验加载3.1　加载反力架设计根据试验加载框架的设计原则:在试验最大荷载作用下,加载反力架需要满足强度和刚度要求,并保证有足够的安全储备,还必须兼顾提供各支管加载牛腿(千斤顶反力作用面)的定位.本次试验最大加载力为最不利设计工况荷载的112倍,加载吨位大,加载杆件多达12根且方向复杂.经分析比选,将反力架设计为自平衡体系,在各支管平面内的加载反力梁均设计为箱形截面,同时为保证箱形梁不出现钢板的局部屈曲,选用30mm 厚钢板制作并在千斤顶加载点处设置加劲肋.试验结果证明,该自平衡加载反力架满足了多方向、大吨位加载的需要(见图6).图6　铸钢节点加载312　试件制作铸钢节点在工厂加工完成之后,对每根铸钢件支管用钢管行接长,以便于加载千斤顶的布置.试件制作完成后,对铸钢件进行了超声波探伤.待试件运至实验室后,组拼加载反力架,并在接长的钢管末端焊接封头钢板,作为千斤顶施加压力的加载面.3.3　加载设计该铸钢件在最不利荷载工况下,各支杆所受的荷载均为压力,因此加载方式并不复杂,通过在各支管端面与反力架箱形梁之间布置千斤顶,并保证其与加载端面垂直即可实现加载(见图6).其中,支管a 0的加载设备为250t 液压千斤顶,支管a 1,a 2,a 3,a 6为150t 液压千斤顶,支管a 11为10t 机械千斤顶,其余各支管均采用23t 液压千斤顶,各支管试验加载值及截面见表2.表2　各支管试验加载荷载支管编号试验荷载/kN支管截面a 02280<245mm×40mm a 11019<245mm ×30mm a 21154<245mm ×30mm a 31163<127mm ×25mm a 462<127mm ×25mm a 570<127mm ×25mm a 61163<127mm ×25mm a 762<127mm ×25mm a 870<127mm ×25mm a 9179<127mm ×25mm a 10179<127mm ×25mm a 1112<127mm×25mm94第1期王永泉,等:复杂铸钢节点受力性能试验研究正式加载之前先进行预加载,循环3次[10]以消除节点间隙等不利因素对测试结果的影响.正式加载亦采用循环3次加载,每次循环分为12级并采用同步逐级加载,为使结构在荷载作用下的变形得到充分发挥并达到基本稳定,每级荷载保持3 m in后采集应变和变形数据.每次循环卸载后再次读取数据,确定残余应变和残余变形量.4　试验成果分析4.1　测试结果分析有限元数值分析结果显示,在试验荷载作用下各支管的应力均处于弹性范围以内,并且3次循环加载测得的各支管测点处应变值均呈线性变化,因此可根据σ=Eε计算出支管各测点的表面应力.由于各支管受力状态仅为轴向压力,各测试截面的测点应变值相近,a,a1,a2支管仅绘制了测试截面处夹角为90°的2个测点应力随加载等级变化的曲线,见图7(a)、(b),支管a3～a11仅绘制了测试截面处的单测点应力随加载等级变化的曲线(见图7(c),ai2n 表示a i支管测点n).测试结果显示,支管a的最大压应力为15619 M Pa,a1为12611M Pa,a2为17616M Pa,a3～a11各支管的最大压应力为22418M Pa,加载过程中各测点应力随加载等级基本呈线性变化.另外,由图7(a)、7(b)可以得出,各测点截面处4个应变片所测得的应力结果有差异,其主要原因包括铸钢件浇铸过程中难以保证各支管截面的壁厚处处相等,另外,加载过程中千斤顶难以精确对中,各支管截面存在偏心力矩的作用.核心区的表面应力状态为双向应力,采用三片直角式应变花[10]测得各测点的应变值后,根据变形条件和广义虎克定律,由式(1)[10]计算出各测点的第一主应力(σ1)和第二主应力(σ2).然后采用畸变能密度准则σr4=12[(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2](2)计算其等效应力,并与AN SYS中V on M ises等效应力计算结果进行对比.试验所测得的数据为平面应变,据此推导出的σ1和σ2为平面主应力,因此计算测点处的等效应力时,式(2)中的σ3取值为0,而σ1和σ2则取3次循环加载所得主应力的平均值.测试结果显示核心区的应力随加载等级的变化基本呈线性变化,铸钢件核心区各测点的应力在图7　各支管随加载等级应力变化曲线(单向应变片)试验工况下均处于弹性范围以内,最大等效应力为21016M Pa.图8(a)表示核心区4个主要测点的等效应力随加载等级的变化曲线,图8(b)表示其中2个测点的主应力σ1和σ2随加载等级的变化曲线.根据测试结果,绘制了铸钢节点a,a1,a2支管的端部沿支管轴向变形随加载过程的变化曲线(见图9).结果显示,各支管端部的变形随加载过程基本呈线性变化,且变形量大小关系为Δa0>Δa2 >Δa1,符合实际受力状态.412　试验结果与有限元对比分析根据铸钢节点的几何尺寸建立AN SYS分析模型,取试验荷载进行分析.为便于对比,仅根据各个支管实际单向应变片测点位置提取有限元分析结果,并将分析结果与试验值进行比较,对比结果见表3.05东南大学学报(自然科学版) 第39卷图8　核心区随加载等级应力变化曲线图9　支管端部变形曲线表3　计算结果与试验结果比较支管编号计算应力/M Pa实测应力/M Pa 实测应力与计算应力比值a 0-80104-114191144a 1-50137-52161104a 2-57102-43170177a 3-244142-213180187a 4-17189-25131141a 5-19124-16110184a 6-244115-224180192a 7-17184-21131119a 8-181968-21101111a 9-22136-30191138a 10-22139-45152103a 11-11875-1191101 在试验荷载作用下,a 0,a 4和a 9支管的实测应力超过计算应力40%左右,其余除a 10支管的实测应力超出较多外,各支管的实测应力与计算应力符合较好.总体来说,有限元计算值与试验值较为接近,仅个别支管应力差别较大,这主要是计算模型与试验模型有差异,试验中存在偏心加载且a 9,a 10支管较长所致,同时,试验测得的应力值为铸钢节点表面应力值,测试结果受铸钢件自身制作质量的影响较大.413　节点极限承载力试验结果与有限元数值计算结果对比分析显示,有限元分析能够作为对铸钢节点极限承载能力判断的补充.因此,基于上述有限元模型计算该铸钢节点的极限承载力,计算过程中定义铸钢节点材料的屈服强度为300M Pa,并服从V on M ises 屈服准则.材料的应力-应变曲线定义为具有一定强化刚度的二折线模型,即双线性随动强化模型.按照等比例加载原则,施加10倍的试验荷载于铸钢各支管上,计算过程中采用自适应下降的收敛技术跟踪极值点.由于各级荷载作用下核心区的节点应力与各支管相比均较大,因此根据铸钢节点弹塑性有限元分析结果,仅绘制出核心区典型节点随加载等级变化的应力曲线及变形曲线(见图10).图10　核心区铸钢节点弹塑性分析结果铸钢节点达到极限承载力时表现为变形过大,无法继续承载.因此,根据核心区节点随加载等级的变形曲线转折点,确定出该铸钢节点的极限承载力为试验荷载的217倍,为最不利工况设计荷载的3124倍,根据《铸钢节点应用技术规程》C ECS 235:2008的铸钢件设计要求,该铸钢节点设计较为合理,具有足够的安全度.15第1期王永泉,等:复杂铸钢节点受力性能试验研究5　结论1)根据试验测试结果可得,铸钢节点各支管端部主要受轴力作用,且最大应力值均小于钢材的屈服强度.试验测得的σ1,σ2值在加载过程中基本呈线性增加,个别测点的主应力与加载的线性关系较差,测试过程中受试验误差影响较大,但这些测点的主应力与铸钢件屈曲应力相比较小,不影响铸钢节点的极限承载能力的判定.2)3次循环加载试验结果显示,卸载之后铸钢件各测点应变值均能恢复其初始值,该铸钢件核心支管的端部变形在加载过程中也呈线性变化,卸载之后支管端部变形均能恢复其初始值,说明试验荷载作用下铸钢节点仍处于弹性受力状态.3)试验测得铸钢节点各支管的同一测试截面处4个单向片测点应力值略有差异,主要由于铸钢件支管测试截面处难以保证壁厚完全相同,且加载时反力架有所变形及存在偏心加载所致.4)有限元计算分析结果与试验结果略有差异,但基本能够反映出铸钢节点在荷载作用下的应力整体分布状况以及随加载过程的变化趋势,便于设计人员对铸钢节点的整体把握,因此,对重大工程的铸钢节点承载能力宜结合有限元分析和节点试验最终确定.参考文献(References)[1]Tong L ew ei,Zheng H ongzhi,C hen Y iyi.C om parisonbet w een a cast steel joint and a w elded circular hollowsection joint[J].W elding in the W orld,2006,50(SPEC.I SS):478-483.[2]N ussbaum er A,H aldi m ann2S tur m S C,Schum acher A.Fatigue of bridge joints using w elded tubes or cast steel node solutions[J].W elding in the W orld,2006,50(SPEC.I SS):56-63.[3]李俊,卫星,李小珍,等.大型钢网壳结构铸钢节点复杂受力的试验研究[J].土木工程学报,2005,38(6):8-19.L i Jun,W ei X ing,L i X iaozhen,et al.Experi m 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铸钢相贯节点承载力的有限元分析

张向荣
（中国中元国际工程公司，京北
ＺＨＡＮＧＸｉｎｇｒｎｇａ－ｏ
１０８）００９
（ｈｎＩＰｎｅｎｔｎｌｎｉｅｒｇｏｐｒｔｎＢｉｎ１０８，ｈｎ）ＣｉａＰＲＩｔｒａｉａＥｇｎｅｉＣｒｏａｉ，ｅｉｇ００９Ｃｉａｏｎｏｊ
表２铸钢相贯节点二极限承载力值
极限承载力，８８．８８．７１．７１．０８５０８２９６２９６０８０８５１．５７７１．５
Ｉ工程建设与设计
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铸钢相贯节点承载力的有限元分析
ＦｉｔｅｎｎｉＥｌｍｅｔｅＡｎａｙｉｆＣａｔｔｅｔｒｅｔｏｏｎｕｄｒｔｔｏａｌｓｓｓｅｌｎｅｓｃｉｎＪｉｔｎｅａｉＬｄｏＳｌＳｃ
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６８
钢管的端部。由于使用ＡＹＮＳＳ分析时，若不施加约束，程
序会认节点白不平衡导致计算无法进行。为此在主管的一端端
—
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部施加三方向约束，以使结果反映节点的真实受力状态。
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【关键词】铸钢相贯节点；有限元分析；极限承载力【ｅｗｒｓｃｓｓｅｉｔｓｃｉｊｉ；ｉｉＥｅｎＡａｓ；ｌｔｅｒｇａａｉＫｙｏｄｌａｔｔｌｅｅｔｎｏｎＦｎｔｌｅｎｒｏｔｅｍｅｔｎｌｉｕｔｅａｉｃｐｃｔｙｓｉｂｎｍａｙ【中图分类号ｌｕ１．ｘ３１４【文献标志码】Ａ【文章编号］０７９６（０１０．０８０１０．４７２１）６０６．２

轴承座的有限元分析

轴承座的有限元分析教程10：轴承座的有限元分析轴承座的几何尺寸如图所示：交互式的求解过程1进入ANSYS程序→ANSYS 10.0 →Configure ANSYS Products →file Management→input job name: zhouchengzuo→Run2建立几何结构2.1 创建长方体1．Main Menu: Preprocessor→Modeling→Create→V olumes→Block→By Dimensions。

2. 分别输入X1=0，X2=76，Y1=0，Y2=25，Z1=38，Z2=-38。

3．按下OK按钮。

4．Utility menu：PlotCtrs→Pan,Zoom,Rotate…。

5. 按下Pan-Zoom-Rotate窗口内的ISO按钮。

6. 关闭Pan-Zoom-Rotate窗口。

2.2 创建长方体的两个圆孔。

调整工作平面的位置及角度1．Utility menu：WorkPlane→Display Working Plane。

2. WorkPlane→Offset WP to→XYZ Locations +→在文本框中输入：57，0，19→OK。

3．WorkPlane→Offset WP by Increments…→将角度滚动条滑到90 度作为旋转的角度。

4. 按下上面一组按钮中的X-按钮。

5.按下OK按钮。

6. Main Menu: Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Cylinder→Solid Cylin der。

7. 输入WP X ：0，WP Y ：0，Radius：9.5，Depth：38。

8. 按下OK按钮。

9. Utility menu：WorkPlane→Offset WP to→XYZ Locations + →在文本框中输入：57，0，-19→OK。

10. Main Menu: Preprocessor→Modeling→Create2.3 创建支撑部分1. Utility menu ：WorkPlane →Offset WP to →Global Origin 。

铸钢节点有限元分析和实例探讨

铸钢节点有限元分析和实例探讨一、前言铸钢节点作为一种新兴的节点形式，具有结构多样化、外形美观、良好的加工性能以及良好的适应性，已广泛应用于大跨度空间钢结构，大型钢结构建筑、桥梁等工程中。

在国外，特别是在德国、日本等发达国家，铸钢件节点已得到非常广泛的应用，国内近年来在一些大型钢结构建筑、桥梁等工程中逐渐得到推广应用。

如国家体育馆钢屋盖工程、郑州国际会展中心、广州歌剧院钢结构工程、安徽体育中心主体育场、无锡科技交流中心等工程中关键部位均采用铸钢节点。

由于铸钢节点受力和造型相当复杂，因此，分析模型的正确建立以及对分析模型边界条件的真实模拟是节点受力分析的难点和关键点。

需要根据实际情况建立节点的实体三维模型，并根据一定理论依据对模型的边界条件做相应的简化假定，以求在简便计算的同时最大限度的模拟实际中复杂的边界条件，从而完成对铸钢节点的受力分析。

本文结合某主题馆钢结构工程中的铸钢节点设计实例，对大型铸钢节点的设计基本原则及受力进行了初步研究与分析。

通过ANSYS研究铸钢节点在设计荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形，对其承载安全性作出判断，在此基础上得到一些有益的结论。

二、铸钢节点选取1、节点选取本文所研究的节点位于张弦桁架下弦杆、腹杆及拉索的交汇点，下弦杆与五根支管相连。

该节点是由多根钢管以不同的空间角度汇聚于一点，构造形式比较复杂，因此节点受力复杂，加工制作难度极大。

鉴于该节点受力的特殊性和重要性，有必要对其在设计荷载作用下工作状态进行分析。

根据设计方案该节点为铸钢节点，材料为ZG310-570铸钢，质量执行《一般工程用铸造碳钢》（GB11352）标准中的有關规定，详见下表1：2、基本假定由于铸钢节点所用钢材具有良好的线弹性性能，结合《钢结构设计规范》（GB50017—2003）的规定，本文采用以下分析假定[1]：（1）只考虑节点在弹性状态下的单独受力状态；（2）不考虑几何非线性；（3）在节点与拉索连接处，采用传力杆，以传力杆传递拉索拉力.拉索的拉力以面力形式施加于传力杆端面，受力模型见下图1中7号杆.三、铸钢节点有限元分析1、计算模型对于比较复杂的模型在ANSYS中建模非常困难，可以采用Pro/E、SolidWorks、UG、AUTOCAD等CAD制图软件进行实体建模，利用它们和ANSYS 之间的数据接口导入ANSYS中。

钢管混凝土结构压弯节点试验研究与有限元分析的开题报告

钢管混凝土结构压弯节点试验研究与有限元分析的开题报告一、研究背景及意义随着城市化和工业化的进程不断加快，建筑和桥梁结构的形式和材料也在不断升级换代，钢管混凝土结构便是其中之一。

钢管混凝土结构具有高强度、耐久性强、抗震性能好等优点，逐渐被广泛应用于建筑和桥梁结构中，成为现代结构的重要组成部分之一。

钢管混凝土结构的压弯节点作为结构的关键部位，其受力性能对结构的整体性能具有重要影响。

因此，深入研究压弯节点的受力性能及其破坏机理，对推动钢管混凝土结构的应用和发展有着重要的意义。

二、研究内容和目标本研究旨在通过试验和有限元分析两种途径，研究钢管混凝土结构压弯节点的受力性能及破坏机理。

主要研究内容包括以下三个方面：1、设计并完成钢管混凝土结构压弯节点模型的试验，获得节点的受力性能数据，通过测试数据分析节点的受力性能及破坏机理。

2、基于有限元方法，建立钢管混凝土结构压弯节点的三维有限元模型，并进行数值模拟分析，预测节点的受力性能及破坏机理。

3、对试验和数值模拟的结果进行对比分析，探究其差异，并评估模拟结果的准确度和可靠性。

三、研究方法和思路1、试验方法：a) 设计和制备钢管混凝土结构压弯节点的试验模型，并进行校验及预实验。

b) 进行压弯及倒塌试验，记录节点的变形、荷载及应力等数据，探究节点的受力性能及破坏机理。

2、有限元分析方法：a) 根据压弯节点的实际几何结构，建立节点的有限元模型。

b) 设定节点材料及力学参数，进行分析计算。

c) 对分析结果进行判断、优化和预测。

3、数据分析方法：a) 对试验和数值模拟获得的节点数据进行归纳和整理。

b) 借助数据分析软件对试验数据和计算数据进行对比分析。

c) 对比分析结果，探究节点的受力性能及破坏机理。

四、可行性及工作计划本研究通过试验与数值分析相结合的方法，研究钢管混凝土结构压弯节点的受力性能及其破坏机理，有着可行性。

该研究可为工程实践提供科学的理论支持和指导，对于提高工程结构的抗震性能和安全性等方面，均具有一定的实际应用价值。

Ansys-结构有限元案例分析报告-轴承支座

Ansys-结构有限元案例分析专业：工程热物理姓名：韩兴超学号：201X3011XXXX时间：2016-11-01目录一、选取模型 (3)二、设置案例： (3)三、软件前期设置 (3)四、建立模型 (4)五、划分网格 (6)（一）定义单元类型； (6)（二）定义材料属性； (7)（三）设置单元尺寸； (7)六、加载求解 (9)（一）加载 (9)（二）求解 (10)七、查看结果 (11)1、打开单元形状显示开关 (11)2、云图查看：plot result，比较直观； (11)3、数据查看：list result，数据非常详细； (11)4、输出动画效果； (12)八、个人总结 (12)建模之前，先找到了一个模型，尺寸按照比例自己设定，最后尺寸如图所示，总高度350mm，包括底板、后支撑板、前支撑板、轴承架、油孔五部分。

二、设置案例案例：轴承支座的静力学分析一轴承支座如右图所示，底部靠两个螺栓孔完全固定，在轴承孔处受到轴向载荷为1.379x105kpa、径向力6.895x105kpa的作用，支座尺寸如图，对其进行静力学分析;支座材料属性：弹性模量E=1.48x1011pa，泊松比μ=0.31。

三、软件前期设置建模操作主要在Preprocessor-modeling模块中，主要用到create、operate、move/modify、和copy等操作，一般基本模型用到creat，复杂或者对称模型用到operate或者copy命令。

具体操作步骤见下图。

另外，建模过程中因为模型的复杂，要根据需要更改坐标系，此命令在Workplane-Offset-WP by Increments中，可以对坐标进行平移或者旋转。

最终模型如上图所示，然后开始进行网格划分。

五、划分网格划分网格步骤要先定义单元类型，然后定义材料属性和单元尺寸，然后用计算机自动划分。

（1）定义单元类型；此处选择的solid Brick 8 node 185；（2）定义材料属性；由于轴承座需要耐磨，故选择灰铁200，即HT200（GB），弹性模量E=1.48x1011pa，泊松比μ=0.31。

局部加厚铸钢支座节点极限承载力数值分析

局部加厚铸钢支座节点极限承载力数值分析曾珂;屈玉虎【摘要】结合空间管结构人行天桥在罕遇地震荷载作用下的弹塑性时程分析,采用ANSYS有限元分析软件,对底部局部加厚铸钢支座节点进行极限状态承载力数值分析.结果表明:底部局部加厚铸钢支座节点构造合理,极限承载力为设计荷载的3.45倍,具有较大的强度富余;铸钢支座节点在极限荷载作用下会产生很大的塑性应变,随着塑性应力重分布,节点弹性阶段与塑性阶段应力极值区域不在同一位置;指出铸钢支座节点在设计中必须进行极限状态分析才能确定其薄弱区域;同时,对铸钢支座节点进行底部局部加厚处理可以有效地提高节点极限承载力,相较于未局部加厚铸钢支座节点极限承载力提高了15％.分析所得结果数据可以为铸钢支座节点的破坏形式以及节点的设计提供一定的依据.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】6页(P28-33)【关键词】空间管结构;局部加厚;铸钢支座节点;极限承载力【作者】曾珂;屈玉虎【作者单位】西安建筑科技大学土木工程学院,西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院,西安710055;陕西省现代建筑设计院,西安710048【正文语种】中文铸钢节点具有刚度大、疲劳性能好、承载力高、抗震性能较好、耐腐蚀性能强等优点，已成为近年来应用较为广泛的新型节点形式之一,尤其适用于异形节点。

在国外，尤其是在欧美等发达国家，铸钢节点已得到比较广泛的应用[1-3]。

目前,我国空间管结构中已开始使用铸钢节点。

2008年,中国工程建设标准化协会批准铸钢节点应用技术规程[4]，这对铸钢节点的发展起到了推动作用。

但目前国内对铸钢节点的研究还处于起步阶段，铸钢节点已成为当今研究热点问题。

值得关注的是，由于铸钢节点的复杂、多样性，国内缺乏铸钢节点施工以及设计的相关规范，铸钢节点的设计和施工在实际工程中很难规范化；铸钢节点的实验研究基本上是实际工程中大型铸钢节点的足尺实验研究，对铸钢支座节点的研究较少[5]。

铰轴式钢支座有限元分析及试验研究

铰轴式钢支座有限元分析及试验研究尚守平，雷振海【摘要】摘要:针对许多桥梁橡胶支座在服役期限内坏死这一问题，通过对桥梁支座的研究，提出了一种简单、可靠的新型钢支座。

根据相关理论设计了钢支座，通过有限元软件接触分析优化了钢支座尺寸。

通过竖向受压试验和有限元软件分析对比，得到了在设计荷载作用下，该支座切点周围部分平均压应力为251 MPa。

转动性能试验的研究中该支座最大转动角达到了0.053，转动性能好于盆式橡胶支座，能满足《公路桥梁板式橡胶支座(JT/T4－2004)》规定的盆式橡胶支座最小转动值0.02的要求。

研究结果表明:有限元分析合理;铰轴式钢支座竖向承载力高、耐久性好，是一种实用的桥梁支座。

【期刊名称】广西大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2014(039)001【总页数】9【关键词】关键词:桥梁支座;铰轴式钢支座;Ansys分析;压力分布0 引言桥梁支座是桥梁的重要构件，我国目前公路桥梁使用的支座主要分为钢支座和橡胶支座。

国内采用的钢支座主要包括平板支座、弧形支座、辊轴支座和摇轴支座。

目前新建的公路桥梁支座大多数采用了橡胶支座。

这是因为传统的钢支座在设计上有一些不合理之处:① 平板支座和弧形支座承载力较小。

钢平板支座的位移量有限，而且梁的支承端也不能自由转动。

弧形支座转动不灵活、锚栓容易被剪断［1］。

所以平板支座和弧形支座一般用于跨径在16 m以下的桥梁。

② 辊轴支座和摇轴支座承载力大，能用于跨径在40～60 m的桥梁上。

但是辊轴支座随着支座服役时间的增加，各摩擦副不断产生磨损，出现辊轴不均匀滚动，导致连接件承受较大的附加应力而变形和损坏，辊轴倾角进一步加大甚至倾倒，支座无法行使其正常功能。

摇轴支座的下座板与摇轴之间的接触形式是线接触。

接触形式不合理，导致接触应力大，支座常会“冻死”不转动。

橡胶支座包括板式橡胶支座和盆式橡胶支座。

橡胶支座规格很多，设计承载力由0.8～60 MN不等，近年来在国内应用十分广泛。

装配式铸钢节点试验研究与有限元分析

进行研究。
田圈圈。国
图３节点Ｂ栽系统加
图１铸钢节点位置示意图
２．加载方案。根据设计院提供的计算文件 “ 节点设计内力” 根据应力一，
节点
致的相似比（点和加载节
位置的长度尺寸缩小为
１，／力缩小为原来的１）２／，４缩尺后Ｂｃ点的受力模、节
口趋复杂，的焊接球节点、传统钢管相贯节点等多种节点形式
坏，对结构的受力性能、施工工艺、工程造价都有着相当大的影
响。因此，具有良好适用性的铸钢节点形式越来越受到工程界的青眯。
２．对比试验结果和有限元数值计算结果，验证数值分析
（）二试件准备铸钢节点试验采用缩尺模型进行试验，根据中国工程建
２１年第期）０（０３ｌ总第１６期
中国高新技术企业
ＣｉａＨｉｅｈＥｎｅｐｉｅｈｎ一ｒｅｔｒｒｓｓ
Ｎｏ．．０１１２０
（ｍｕｔｅＮＯ．６Ｃｕｌｉｔａｖｙ１）３
装配式铸钢节点试验研究与有限元分析
史宝和
（杭州市萧山区建筑业管理处，浙江杭州３１０）１２０
摘要：文章运用大型通用有限元软件ＡＳＳＮＹ对航海博物馆装配式铸钢节点支座进行真实工作状态的模拟和分析，同时
考虑材料、非线性，接触并通过试验进行验证，明模型建立正确且与试验吻合较好．说从而为工程设计、分析提供参考。关键词：装配铸钢节点；触非线性；接有限元分析

弦支穹顶结构铸钢节点的理论分析与试验研究的开题报告

弦支穹顶结构铸钢节点的理论分析与试验研究的开题报告一、选题的背景和意义：随着城市建设和大型工厂的建设，越来越多的建筑需要采用大跨度结构，弦支穹顶结构因其美观、空间感强、自重轻、施工快等优点，越来越受到设计师和业主的青睐，已成为现代建筑设计的重要形式之一。

弦支穹顶结构的节点连接是其整体稳定性和安全性的重要保证。

因此，对铸钢节点的理论分析和试验研究具有重要意义。

二、研究内容的目标和意义：本研究的主要目标是研究弦支穹顶结构铸钢节点的力学性能，并针对节点的不同工况和受力情况分别进行理论分析和试验研究，以完善和优化节点的设计和加工工艺，提高节点的安全性和可靠性。

三、研究方法和步骤：1、理论分析方法：采用有限元分析方法对铸钢节点的受力性能进行分析和计算，并建立节点受力模型，得出节点的应力、应变、变形等参数。

2、试验研究方法：采用静载试验和爆破试验两种方法对节点的受力性能进行试验研究，得出节点的极限承载力、变形特征、破坏模式等参数。

3、步骤：（1）文献调研和资料收集，了解目前弦支穹顶结构铸钢节点的设计和制造状况。

（2）建立节点理论分析模型，分析不同工况和受力情况下节点的应力、应变、变形等参数。

（3）进行节点试验研究，包括静载试验和爆破试验，探究节点的极限承载力、变形特征、破坏模式等参数。

（4）比较理论分析结果和试验研究结果，分析其差异和原因，确定合适的节点设计和加工工艺。

（5）总结研究结果，提出对节点设计和加工工艺的建议，为弦支穹顶结构的实际规划和施工提供参考。

四、可行性分析：本研究选题明确，目标明确、具有现实意义和社会价值。

同时，本研究采用有限元分析和试验研究相结合的方法进行研究，既具有理论深度，又具有实验可行性。

因此，研究具有可行性和实用性。

五、预期成果和工作计划：1、预期成果：（1）弦支穹顶结构铸钢节点的力学性能理论分析和试验研究报告。

（2）节点设计的优化方案和加工工艺的改进方案。

2、工作计划：阶段性任务完成时间文献调研和资料收集 1个月节点理论分析模型的建立 2个月静载试验和爆破试验的进行 2个月数据处理和分析，总结研究成果 2个月论文撰写和论文答辩 3个月六、研究预算和经费来源：本研究的经费来源主要包括自筹资金和相关单位或主管部门给予的经费支持，预计研究经费约为20万元。

铸钢节点在无锡博物院工程中的应用研究

地下室采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构� 局部钢节点铸钢节点具有良好的适应性节点设计自由度大 � � ( 地下室顶板采用无粘结预应 � 力大可根据建筑需要生产出具有复杂外形和内腔的节点 � 受力状况采用最合理的截面形状可按
从而改善节点的应力分其中轴 1 至轴 14 部分有
收稿日期 � � � � � � [ 9 08 19 图 1 无锡三馆效果图 � � � [ 作者简介周鉴无锡市城市重点工程建设办公室
江苏建筑 9 年第 6 期总第 31 期 39 对几何关系北京机电院高技术股份有限公司用计荷载作用下最大 I E 应力为 207 . � � � � � � � � � � � / E 软 5 < 2 14 件完成铸钢节点的 C AD 模型设计 � 北京交通大学土建学院整个节点受力都在弹性范围之内根据所提供的内力和几何模型 � 对铸钢节点进行了有限元用下是安全的分析以确保节点在多种不利荷载作用下的安全使用 G 33 节点的计算分析结果如下利用通用有限元程序 A 5 5. 1 铸钢节点的试验试验目的节点连接因而节点在上述荷载作
中图分类号 T U [ 39 1.3
文献标识码 B [
文章编号 100 [ 5- 6270 �200 9 �0 6 - 00 38- 0 4
2 � � ZH OU J 1 L IT X UM 2
� � � � � � � � � � � � � � ( 1.O K P C W W J 2 140 31 C � � � � � � � � � 2 .C -S A D I ,W 4 30 071 C )
地上部分采用全钢结构主体结构为钢框架支撑布 � 本工程铸钢节点共计 63 个结构顶层 ( 5 层 ) 为巨型钢桁架结构 � 本工程建筑结构安全等 � 级为一级 , 抗震设防类别为乙京机电院制作类建筑抗震设防烈度为 6 度 , 设计基本地震加速度 0 .05 , 见图 1 2 4 铸钢节点的有限元分析从这 8 大类中分别选取典型节点进设计地震分组为第一组场地土类别为 Ⅲ类建筑的效果图从结构形式受力特点相关杆件的数目与角度将全 � � � � 部铸钢件分为 8 大类建筑设计特点 � � � � � � 行有限元分析具体为轴 1 至轴 1 4 部分 Z G 2 ZG 6 Z G 8 � 基础采用钻孔灌 � 注桩基础 � 31 个由江苏永益制作轴 15 至轴 26 部分有 32 个由北

大吨位铸钢支座力学性能有限元分析

大吨位铸钢支座力学性能有限元分析
1有限元分析在大吨位铸钢支座研究中的应用
许多研究文献证明，有限元分析可以用于研究大吨位铸钢支座的力学性能。

有限元分析（FEA）是一种非常有效的数值分析方法，它能够对高度复杂的几何结构进行数字模拟，从而详细描述支座的细节。

有限元分析可以在大吨位铸钢支座的研究过程中的应用有很多，例如计算材料的力学性能及支座的结构强度，以及支座的刚度及无懈可击性等等。

2FEM对大吨位铸钢支座的模拟研究
学术界也在对利用有限元方法模拟进行大吨位铸钢支座力学性能研究进行大量研究。

有关研究利用有限元分析（FEM）技术进行模拟，并进行建模和分析，以确定支座的力学性能。

在此基础上，研究者们可以以较高的精度，确定铸钢材料对于不同块状结构及其接头处所受到的力学作用，并计算出在特定应力环境下支座的变形量等。

3研究结果及其意义
运用有限元方法模拟大吨位铸钢支座的研究，发现它具有较为理想的结构牢度。

该研究结果提供了一种新的指导方针，可用于改善大吨位铸钢支座的设计，禁止结构的预期寿命延长，从而发挥了积极的作用。

研究还发现，有限元方法不但可以实现准确的分析，而且可以改进整个设计过程，提高设计效率。

有限元研究有助于提高设计的正
确性，使设计过程更加高效，为提高支座的力学性能提供了重要的科学依据。

综上所述，有限元分析技术是一种非常有效的数值分析工具，可以提供准确、可信和精确的结果，为大吨位铸钢支座力学性能研究提供了有力的支持，从而为钢材材料设计和生产提供科学依据。

世博会主题馆铸钢节点有限元分析

世博会主题馆铸钢节点有限元分析所有节点均采用国际通用的有限元分析软件ANSYS对其各节点进行弹性分析。

单元的选取根据节点实体分析和形状极其不规则的要求，选取了可以适应于发展塑性、蠕变、应力刚化、大变形和大应变的SOLID92进行有限元分析。

每个单元有10个节点，每个节点有3个自由度，单元位移模式为二阶。

钢材的基本参数如下：铸钢件的物理性能指标可如下取值：弹性模量E=206×103（N/mm2）；剪变模量G＝79×103（N/mm2）；线膨胀系数＝12×10-6/℃；质量密度ρ＝7850kg/m3。

表3.2.1 铸钢的强度设计值（N/mm2）三、边界条件与荷载对各节点其约束形式确定其边界条件详见各节点，荷载选取最不利的内力组合进行验算，详见下面各节点分析。

四、分析准则有限元分析主要考虑了Mises应力分布，并根据应力分布结果对节点安全性作出评价。

五、节点有限元分析过程：1、拉索与ZXHJ连接节点1）节点模型及内力节点几何模型见下图，表中给出了最不利组合下各杆件的内力。

拉索与ZXHJ连接节点（1.35D+0.98L）表12）有限元网格的划分网格划分主要采用有限元程序的智能自由网格划分功能，在网格划分前对网格尺寸进行整体控制。

其有限元模型见下图节点有限元模型13）边界条件与荷载约束施加在杆件1和杆件3外侧截面上，约束杆件1外侧的X、Y、Z向位移，约束杆件3外侧的Y、Z向位移而达到释放杆件3轴向变形的效果。

根据最不利组合计算结果，杆件尺寸和轴力大小具体取值见表1；铸钢管的壁厚按照受力和铸钢壁厚的要求选取，拉索连接板的壁厚按照与销轴连接受力相匹配的原则取为140mm。

为模拟销轴传力，拉索连接板处与销轴的连接做了如图处理1 VOLUMES TYPE NUM4）有限元分析结果MNMX节点整体应力分布云图2从图中可以看出，大多杆件的应力比都比较小，应力不超过100N/mm2，受力最大处的应力约150N/mm2，内部设置的加劲板最大应力约100N/mm2，均小于铸钢件的屈服强度。

铸钢节点有限元分析计算书

铸钢节点有限元分析计算书铸钢节点有限元分析计算书目录1 分析软件 (1)2 节点基本概况 (1)2.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.2材料本构关系 (1)2.2 节点分布概况 (2)3 铸钢节点一有限元分析 (3)3.1 节点概况 (3)3.1.1 节点概况 (3)3.1.2 内力选取 (4)3.2单元选取及网格划分 (4)3.3 边界条件和荷载作用 (5)3.4 弹性分析结果 (6)3.4.1应力云图 (6)3.4.2变形云图 (6)3.5 弹塑性极限承载力分析 (7)4 铸钢节点二有限元分析 (9)4.1 节点概况 (9)4.1.1 节点概况 (9)4.1.2 内力选取 (10)4.2单元选取及网格划分 (12)4.3边界条件和荷载作用 (12)4.4 弹性分析结果 (13)4.4.1 应力云图 (13)4.4.2变形云图 (13)4.5弹塑性极限承载力分析 (14)5铸钢节点三A有限元分析 (15)5.1 节点概况 (15)5.1.1 节点概况 (15)5.1.2 内力选取 (16)5.2单元选取及网格划分 (17)5.3边界条件和荷载作用 (18)5.4 弹性分析结果 (19)5.4.1 应力云图 (19)5.4.2变形云图 (19)5.5弹塑性极限承载力分析 (19)6铸钢节点三B有限元分析 (20)6.1 节点概况 (20)6.1.1 节点概况 (20)6.1.2 内力选取 (21)6.2单元选取及网格划分 (22)6.3边界条件和荷载作用 (22)6.4弹性分析结果 (23)6.4.1 应力云图 (23)6.4.2 变形云图 (23)6.5 弹塑性极限承载力分析 (24)1 分析软件对内蒙古赛马场铸钢节点进行有限元分析，采用大型通用有限元分析软件ABAQUS进行。

铸钢节点设计方法摘要

铸钢节点设计方法摘要标签：钢结构节点设计铸钢节点设计方法摘要1、铸件壁厚不宜大于150mm，当壁厚很大时应考虑厚度效应引起的屈服强度、伸长率、冲击功等的降低。

2、承受静力荷载或间接动力荷载时，多管可焊铸钢节点可选用G20Mn5N铸钢材料。

3、G20Mn5N材料的抗拉抗压和抗弯强度设计值235MPa，抗剪强度设计值135MPa，端面承压（刨面顶紧）设计值310MPa。

4、铸钢件的物理性能指标（和普通钢材相同）：弹性模量E=2.06e5N/mm2；剪切模量G=79e3N/mm2；线膨胀系数a=12e-6/℃；质量密度ρ=7850kg/m3。

5、铸钢节点承载力应按承载力极限状态计算。

承载能力极限状态包括铸钢节点的强度破坏、局部稳定破坏和因过度变形而不适于继续承载。

6、圆管汇交的铸钢相贯节点的承载力，当铸钢材料伸长率和强屈比满足于铸钢强度等级对应的Q235和Q345钢材的性能指标时，可按国家标准《钢结构设计规范》GB50017中第10.3.3条的规定验算。

7、铸钢节点试验的破坏承载力不小于荷载设计值的2倍，弹塑性有限元分析所得的极限承载力不小于荷载设计值的3倍。

8、铸钢节点的有限元分析宜采用实体单元。

在铸钢节点与构件连接处、铸钢节点内外表面拐角处等易于产生应力集中的部位，实体单元的最大变长不应大于该处最薄厚壁，其余部位的单元尺寸可适当增大，但单元尺寸变化宜平缓。

（个人建议沿圆管壁厚方向，至少剖分3个以上单元）9、铸钢节点的有限元分析中，径厚比不小于10的部位可采用板壳单元。

（个人建议采用壳单元，采用板单元时，需仔细分析时适用性）10、铸钢节点承受多种荷载工况组合又不能准确判断其设计控制工况时，可分别按每一种荷载工况组合进行计算。

11、进行弹塑性有限元分析时，铸钢节点材料的应力-应变曲线宜采用具有一定强化刚度的二折线模型。

复杂应力状态的强度准则应采用von Mises屈服条件。

12、铸钢节点的极限承载力可按弹塑性有限元分析得出的荷载-位移全过程曲线确定。

巨型球体钢结构工程焊接技术

巨型球体钢结构工程焊接技术高良;吴尧庆【摘要】According to the order,strictly carry out welding procedures,digestive innovation the "bird's nest" steel structure technology, to achieve the layered folded 45° fold line fault even decorate,make fold goes well;According to the structure "unified especially symmetrical,division,and from the inside out,layer betweenwelding,layered fold" thought,welding procedure shall be is:the first step:column for the point,since the inside and outside,zoning,welding symmetrically;The second step:to the beam is given priority to,from inside and outside,after the first ring size,symmetry,and gradually fold division.Note:the layer between the welding.The idea has certain theoretical depth and welding technology is feasible,and construction steel structure welding engineering application.In the thick plate welding technology,prevent layered tear has certain breakthrough and development,especially in the production process, prevent members of layered tore his actions are effective implementation and application.The full implementation of the "bird's nest" cast steel welding process and success,cast steel welding quality,obtained the owner and supervision's consistent high praise.%根据安装顺序,严格执行焊接程序,消化创新了“鸟巢”钢结构合龙技术,实现了分层错45°合龙线的均匀布置,使合龙进展顺利；特别是根据主结构“统一对称、分区进行；自内而外、隔层焊接；分层合龙”的思想,焊接程序应当是:第一步,以柱为点,自内而外,分区进行,对称焊接；第二步,以梁为主,自内而外,先环后径,分区对称,逐步合龙；注意隔层焊接.其思想有一定焊接应用技术理论深度和较强的可操作性,值得建筑钢结构焊接工程推广应用.在厚板焊接技术中,防止层状撕裂有一定的突破和发展,特别在构件制作过程中,防止层状撕裂措施得到有效的落实和应用.全面实施“鸟巢”铸钢件焊接工艺而获得成功,铸钢件焊接质量优良,得到了业主和监理的一致好评.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2011(041)009【总页数】11页(P5-15)【关键词】异型高层;钢结构合龙;铸钢件焊接【作者】高良;吴尧庆【作者单位】浙江精工钢结构有限公司,浙江绍兴312030;浙江中设建工集团有限公司,浙江绍兴312072【正文语种】中文【中图分类】TG457.11杭州国际会议中心钢结构工程是继“鸟巢”钢结构工程之后最复杂的钢结构工程，是我国异型高层、超高层钢结构的典型代表，工程全貌如图1所示。