大吨位铸钢万向铰支座设计与分析

【类型】期刊

【基金项目】国家“十一五”科技支撑计划（2006baj0102）；国家自然科学基金面上项目（50878066）；黑龙江省科技攻关重点项目（gb02c204）

【作者】龚超 王玉银 郭海山 张素梅 吴兆旗 

【关键词】 万向铰支座 受力性能 大吨位 有限元分析 铸钢

【刊名】建筑结构学报

【出版日期】2010-01-01

【页码】121-127

【期号】第A1期

【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院；中国建筑股份有限公司；福州大学土木工程学院

【摘要】为了满足工程中对超大受拉和受剪承载能力铸钢万向铰支座的需求,基于某原型支座设计了一种具有超大受拉和受剪承载能力的新型大吨位铸钢万向铰支座。建立了能够考虑接触非线性、材料非线性以及几何非线性影响的三维有限元模型,并利用已有的试验结果验证了模型的正确性。有限元建模时,利用三维实体建模软件SOLIDWORKS建立了支座的三维实体模型,实体模型导入HYPERMESH中划分网格,然后在有限元软件ANSYS中进行求解计算。分析了原型支座在三种典型荷载效应组合下的受力性能,并依据CECS235:2008《铸钢节点应用技术规程》对支座进行了验算。分析表明,在设计荷载作用下原型支座应力超限。通过增设加劲肋、改变传力路径等措施对原型支座进行了改进,改进后支座受力明确、传力直接、性能可靠,能够满足工程要求(拉力4103kN、压力5970kN或者剪力3254kN,同时具有万向转动能力),并具有较大的安全储备。基于以上分析,对此类大吨位铸钢万向铰支座的设计提出了设计建议。

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