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论文写发浅谈网架球型制作的应用管理 

  摘 要:网架球型钢支座是网架机构中抗震的薄弱部位,当上部结构传来的惯性力大于支座的强度时,危害极为普遍。网架球型钢支座经过理论设计计算后,对支座建立模型,进行有限元分析非常重要。以下为网架球型钢支座在复合力状态下的有限元分析。

  关键词:有限元分析;网架;球型支座;复合力

  一、支座工况

  ZZ1支座主体材料采用ZG270-480H铸钢,铸钢ZG270-480H的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2。竖向分别承受700kN拉力和1 500kN的压力作用,水平X、Y向分别承受3300kN的剪力作用,有限元分析时分别考虑剪压和剪拉两种复合力工况,整体建模分析计算。

  二、剪压作用

  采用分析软件对支座在1 500kN竖向压力和3 300kN水平剪力作用下建立实体模型,选择材料参数:质量密度7.85kg/mm3,弹性模量:2 068 427N/mm2,热膨胀系数:0.000 015 661°/C,泊松比:0.3,剪切弹性模量:77 221.28N/mm2,共划分网格18 365个,约束支座顶部,给内侧面加力,部件的应力、位移结果如下图所示。

  

 

  图1 上座板应力云图

  

 

  图2下座板应力云图

  分析结果证明:在剪压共同作用下,支座的下坐板和上座板最大应力分别为164.9MPa、90.11MPa,均低于铸钢材料的承载力设计值。

  三、剪拉作用

  采用分析软件对支座在700kN竖向拉力和3 300kN水平剪力作用下建立实体模型,选择材料参数:质量密度7.85kg/mm3,弹性模量:2 068 427N/mm2,热膨胀系数:0.000 015 661°/C,泊松比:0.3,剪切弹性模量:77 221.28N/mm2,共划分网格13 669个,约束支座底部,给内侧面加力,部件的应力、位移结果如下图所示。

  

 

  图3 下座板应力云图

  

 

  图4 上座板应力云图

  分析结果证明:在700kN拉力和3300kN剪力共同作用下,支座的下坐板和上座板最大应力分别为109MPa、159MPa,均低于铸钢材料的承载力设计值。

  四、结论

  通过对ZZ1支座的有限元分析,可以看出,在复合力作用下支座所承受内部的最大应力值,均低于铸钢材料的承载力设计值,满足受力要求,也可以满足正常的使用要求。有限元分析能更清楚的将支座在复合受力状态下,各主要受力构件的应力分析,找出薄弱处。

  参考文献:

  [1]庄军生.桥梁支座[M].北京:中国铁道出版社,2008.

  [2]张耀春.钢结构设计原理[M].北京:高等教育出版社,2011.

  [3]刘相华.刚塑性有限元:理论、方法及应用[M].北京:科学出版社,2013.

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