N型相贯节点考虑材料损伤累积效应的破坏机理

基于有限元软件ABAQUS平台,编制考虑材料损伤累积效应、Bauschinger效应、混合硬化、裂纹萌生等因素的材料子程序,建立N型相贯节点实体模型,对其在低周往复加载全过程中的破坏机理进行模拟分析。研究表明：主支管相贯部位材料屈服后,随着塑性变形的不断发展,材料内部空洞的增长合并达到一定门槛值时便萌生裂纹,随荷载及循环次数增加,裂纹的不断扩展与合并导致材料在很多晶粒周围形成滑移带并沿着相贯线向冠点处逐渐发展,最后产生沿主管轴向的横向裂缝,与试验结果基本一致。节点刚度在首次屈服至裂纹萌生的阶段退化较快,裂纹发展至破坏阶段退化缓慢。节点耗能主要源于主支管相贯线附近的支管根部及主管壁的滞回耗能。     

弦支穹顶结构预应力张拉摩擦损失影响分析

弦支穹顶结构采用张拉环索方式施加预应力时,在索撑节点处因滑移摩擦产生预应力损失值大小的确定是结构成形理论中重要内容之一.以河北北方学院体育馆弦支穹顶屋盖为研究对象,基于改进的冷冻升温环索预应力摩擦损失算法,建立索撑节点摩擦因数为0.03、0.1、0.2、0.3、0.4的5种计算模型,探究索撑节点滑移摩擦大小对弦支穹顶结构内力及变形等参数的影响.研究结果表明:弦支穹顶结构张拉全过程中,取5种不同摩擦因数时各圈环索预应力变化趋势基本一致;结构第1~2两内圈环索因相邻索段间夹角较小使得索撑节点处滑移摩擦力增加,导致索撑节点平均预应力损失分别高达20.50%、15.19%,此值均大于取相同摩擦因数时的3~5圈环索;下部索撑体系的撑杆和拉杆最大应力随摩擦因数增加均逐渐增大且皆出现在屋盖短轴两端;索撑节点摩擦因数取值大小不影响上部网壳竖向位移分布规律,且对网壳下凹和上凸最大位移值影响很小;上部网壳采用类圆角矩形拓扑结构导致网壳节点竖向位移在张拉过程中,位于第3圈环索以内沿环向和径向上凸且呈均匀对称发展,周边支座至第3圈环索区域的网壳节点位移由长、短轴两端上凸向45°方向逐渐凹陷.