上海东方体育中心大尺度铸钢件和球铰支座的分析

日期:2017-06-19

1、铸钢件

    综合体育馆拱架下弦转角处以及BRB立柱与下弦相交处由于受力相当大,且杆件汇交严重,因此采用铸钢节点,数量共32个,由于结构双轴对称,因此仅需分析8个典型节点,实体模型通过solidworks优化过后,采用有限元软件ABAQUS划分网格,并形成节点有限元实体计算模型。有限单元采用一阶四面体单元C3D4,每个单元有4个节点,每个节点有3个自由度。节点用铸钢材料参照德国规范DIN17182,材质为调质GS-20Mn5V,弹性模量206GPa,泊松比为0.3,屈服强度为360MPa,极限抗拉强度为500MPa,其它各参数根据设计要求确定,运用有限元软件ABAQUS进行弹塑性极限承载力分析时,铸钢采用理想弹塑性模型,不考虑钢材的强化作用。

    设计荷载作用下节点的线弹性静力分析,计算得到的von-Mises应力云图,最大值为157MPa,远未达到屈服应力360MPa,最大位移为1.76mm,满足设计要求。

2、球铰支座

    东方体育中心综合体育馆、游泳馆均采用抗震球型钢支座。计算模型采用实体建模,模型在充分反映构件主要受力情况基础上,作适当简化。计算模型按照支座总装结构考虑,顶板、中间四氟板、中间球面板、球面四氟板、底盆均采用实体建模,在顶板和中间四氟板、球面四氟板和底盆之间设置面接触单元,中间四氟板、中间球面板和球面四氟板则采用共面方式限制自由度。

    实体单元采用SOLID45模拟,接触单元采用TARGE170和CONTA173接触对模拟。在整个分析过程中,钢材保持弹性状态,采用弹性材料模拟,PTFE则采用弹塑性材料模拟。荷载及边界条件设置为:顶板板顶面受竖向压力,均匀作用于上顶板上表面。度盆底面为固定边界,位移为零。镜面不锈钢和四氟板之间的摩擦系数为0.03.

    我公司专业设计、制作、安装膜结构看台、膜结构车棚、膜结构工程、车棚、汽车棚、停车棚、自行车棚、张拉膜、膜结构、景观膜、景观膜结构、张拉膜结构、PTFE膜、ETFE膜、仓储雨棚、推拉蓬、电动仓储雨棚、电动推拉蓬、膜伞、吸烟亭、气膜、污水池膜加盖、污水池加盖、屋顶膜结构、膜结构公司、膜结构厂家、膜结构设计、上海膜结构工程、苏州膜结构工程、无锡膜结构工程等项目,在这里我们膜结构公司的小编提醒您,如果您对膜结构工程有疑问或者有兴趣的话,请点击联系我们或致电我们的网站联系电话,我们从心开始为您服务。