索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值模擬方法及索托桁架結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、索托結(jié)構(gòu)是一種全新高效的空間結(jié)構(gòu)體系，具有較好的安全性和經(jīng)濟(jì)性，是一種值得深入研究的新型結(jié)構(gòu)。索托結(jié)構(gòu)由于采用連續(xù)拉索，拉索在索托節(jié)點(diǎn)處可發(fā)生摩擦滑移，拉索不是“吊”或“拉”住結(jié)構(gòu)而是將結(jié)構(gòu)“托”起，從而改變了整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力性能，但目前關(guān)于可滑動(dòng)連續(xù)索單元的文獻(xiàn)較少。所以如何對(duì)索托節(jié)點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確地模擬是索托結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問題。本文對(duì)索托結(jié)構(gòu)中索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值模擬方法進(jìn)行研究、并對(duì)索托桁架結(jié)構(gòu)的受力性能及抗震能力進(jìn)行探討，主要研究?jī)?nèi)容包括

2、:
　　以有限元軟件ANSYS為工作平臺(tái)，進(jìn)行整體桁架的模擬并進(jìn)行相關(guān)有限元分析，提出一種新的索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值模擬方法，即不變剛度短梁法，該方法的實(shí)質(zhì)是利用短梁的抗彎剛度模擬索托節(jié)點(diǎn)處的摩擦力，根據(jù)摩擦損失值和拉索在索托節(jié)點(diǎn)處的滑移量來(lái)確定短梁剛度，并通過算例與其它三種索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值模擬方法（自由度耦合方法、自由度耦合加變剛度彈簧單元方法、點(diǎn)—點(diǎn)接觸方法）進(jìn)行分析對(duì)比，然后對(duì)每種方法進(jìn)行評(píng)估，找出較簡(jiǎn)單且能滿足工程精度要求的索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值

3、模擬方法。結(jié)果表明:四種方法計(jì)算得到的桁架結(jié)構(gòu)撓度和構(gòu)件內(nèi)力差別不明顯，結(jié)果基本吻合;自由度耦合加變剛度彈簧單元法和不變剛度短梁法較準(zhǔn)確地模擬索托節(jié)點(diǎn)處的摩擦力，是相對(duì)較好的索托節(jié)點(diǎn)數(shù)值模擬方法。
　　然后，對(duì)索托桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析，分別對(duì)全跨和半跨豎向均布荷載作用下的受力性能進(jìn)行分析，并與純桁架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。結(jié)果表明:索托桁架結(jié)構(gòu)受力性能更佳，柔性索可以使荷載作用分布更均勻、合理。
　　最后，對(duì)索托桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行