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隨著空間桁架在建筑結構中的廣泛應用，空間K型節(jié)點(KK型節(jié)點)已成為常用的節(jié)點形式之一。KK型節(jié)點可分為間隙節(jié)點與搭接節(jié)點2種形式。與間隙節(jié)點相比搭接節(jié)點具有較高的靜力強度與疲勞強度。在實際工程中，當一點交匯多根桿件或者雖然桿件數(shù)量較少但要求較高節(jié)點強度時，采用搭接節(jié)點將不失為一種行之有效的措施。近年來，各國逐漸開始對空間節(jié)點進行研究，但相關的研究主要針對圓管間隙節(jié)點和方管間隙節(jié)點，而關于KK型搭接方管節(jié)點的研究還很少，這在一定程度上限制了對這種高效節(jié)點形式的應用。通過非線性有限元分析，得出了此類節(jié)點的極限承載力和失效模式，揭示了特定幾何參數(shù)下節(jié)點強度的變化規(guī)律;通過多元回歸分析，得到了KK型搭接方管節(jié)點的強度公式。
對KK型方管節(jié)點進行分析計算時，選取何種計算模型將直接影響到計算結果。經(jīng)有限元計算并參考相關的文獻，計算簡圖對節(jié)點靜力性能進行研究。取支桿長度為6倍的支管截面寬度，取弦桿長度為9倍的弦桿截面寬度。KK型節(jié)點的有限元分析模型，所用單元為Shell43。支桿約束、加載端部與弦桿約束端部均采用較厚的剛性端板。
KK型搭接節(jié)點的幾何構形如圖3所示。影響KK型搭接節(jié)點靜力性能的主要幾何參數(shù)為：支弦桿壁厚度之比τi，τi=ti/t0，i=1，2；搭接率Ov，Ov=(q/p)×100%；支桿與弦桿的寬度比βi;支桿與弦桿間夾角θi，i=1，2；弦桿寬厚比γ，γ=b0/t0；腹桿平面間夾角φ。在保持以上參數(shù)不變的情況下，通過變化弦桿截面寬度對節(jié)點性能的影響進行了研究。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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