1. Navorsingsagtergrond oor die meganiese eienskappe van hoekstaaltoringknope

As 'n belangrike struktuur in projekte soos transmissielyne en kommunikasietorings, Die ontwerp en meganiese eienskappe van die hoekstaaltorings beïnvloed die veiligheid en stabiliteit van die algehele struktuur direk. Hoekstaaltoringknope bevat gewoonlik drie soorte: starre nodusse, semi-rigiede nodusse en geartikuleerde nodusse. Verskillende soorte nodusse het beduidende verskille in stresprestasie, styfheid en lasdraende kapasiteit. .

1. Starre nodusse

Styfknope word gewoonlik gebruik in strukture wat hoë stabiliteit benodig, soos in die ontwerp van die buitenste silinderknope van die Guangzhou -toring, en starre nodusse word gebruik om algehele en plaaslike stabiliteit te verseker. Styf nodusse kan effektief buigmomente en skuifkragte oordra, maar het groot beperkings op vervorming, Dus moet die impak van node -styfheid op die algehele struktuur tydens die ontwerp oorweeg word.

2. Semi-rigiede nodusse

Semi-rigiede nodusse kombineer die voordele van starre en geartikuleerde nodusse, en het goeie smeebaarheid en energieverbruiksvermoëns. Byvoorbeeld, Die semi-rigiede balk-kolomknope wat aan die boonste en onderste hoekstaal gekoppel is. Daarbenewens, Die bestudering van die staal met twee webblaaie wat die semi-rigiede balkolomknope van die boonste en onderhoekstaal verbind.

3. Artikulasieknoop

Gedartuleerde nodusse word gewoonlik gebruik in strukture wat groot vervormingsvermoëns benodig, soos in diagonale toringknope. Met die geartikuleerde vorm kan die nodus vrylik binne 'n sekere reeks draai, waardeur die windweerstand van die struktuur verbeter word.

2. Toepassing van eindige elementanalise in die bestudering van meganiese eienskappe van hoekstaaltoringknope

Eindige elementanalise (FEA) is 'n belangrike hulpmiddel vir die bestudering van die meganiese eienskappe van hoekstaaltoringknope. Deur die werklike stresomstandighede te simuleer, die stresverspreiding, Vervormingstoestande en dravermoë van die nodus kan akkuraat voorspel word.

1. Nie -lineêre eindige elementanalise gebaseer op ANSYS

ANSYS -sagteware word wyd gebruik in nie -lineêre eindige elementanalise van hoekstaaltoringknope. Byvoorbeeld, In die bestudering van die gewrig semi-rigiede balk-kolomknope van die boonste en onderhoekstaal, Die stresverspreiding en histerese -kromme van die node is deur ANSYS gesimuleer, en in vergelyking met die eksperimentele resultate is geverifieer. Daarbenewens, Die studie van die koppeling van die semi-rigiede balk-kolomknope met dubbele webhoekstaal en die hoek van die bo-onderkant, toon ook dat ANSY's die spanningsprestasie van semi-rigiede nodusse akkuraat kan simuleer.

2. Effek van styfheidsveranderinge op die nodeprestasie

Navorsing toon dat veranderinge in die styfheid van die node 'n beduidende invloed op die statiese prestasie en windvibrasierespons van die hoekstaaltoring het. Byvoorbeeld, deur eindige elementanalise, Daar is gevind dat toenemende nodusstyfheid die windweerstand van die struktuur aansienlik kan verbeter. Daarbenewens, Die KSI-Chen-model is gebruik om die buigmomenthoekkurwe van die K-vormige knoop van die UHV te ontleed transmissie toring, Verder die invloed van die aantal boute op die uiteindelike buigmoment en die aanvanklike roterende styfheid.

3. Analise van materiële eienskappe

Die toediening van hoë-sterkte staal in hoekstaaltoringknope verbeter die dravermoë en smeebaarheid aansienlik. Byvoorbeeld, Die plastiekdraende kapasiteit van staalknope met 'n hoë sterkte is ten minste 32% hoër as dié van gewone Q345b -staal . Daarbenewens, Die toepassing van Q420-staal met 'n hoë sterkte in buigsame flensverbindings toon ook dat die materiaal uitstekende moegheidsweerstand het .

3. Analise van meganiese eienskappe van tipiese nodusse

1. K-vormige knoop

K-vormige nodusse is algemene knoopvorms in transmissietorings, en hul meganiese eienskappe word beïnvloed deur faktore soos die aantal boute, boutafstand, en die deursnitafmetings van die hoofhoekstaal. Studies het getoon dat hoe meer boute, hoe hoër is die limiet buigmoment en aanvanklike rotasiestyfheid van die nodusse. Daarbenewens, deur eindige elementanalise, Daar is gevind dat die dwarssnit-afmeting van die hoofhoekstaal 'n beduidende impak op die knoopstyfheid en lasdraende kapasiteit het.

2. Semi-rigiede balk- en kolomknope

Semi-rigiede balk-kolomknope is 'n vorm van verbinding wat wyd in transmissietorings gebruik word. Navorsing toon dat die semi-rigiede balk- en kolomknope wat aan die boonste en onderhoekstaal gekoppel is, goeie smeebaarheid en energieverbruik het, en kan dinamiese vragte soos aardbewings effektief weerstaan. Daarbenewens, Die bestudering van die staal met twee webblaaie wat die semi-rigiede balkolomknope van die boonste en onderhoekstaal verbind.

3. Artikulasieknoop

Gedartuleerde nodusse word gewoonlik gebruik in strukture wat groter vervormingsvermoëns benodig. Navorsing toon dat die geartikuleerde vorm die nodus in 'n sekere reeks vrylik kan draai, waardeur die windweerstand van die struktuur verbeter word. Daarbenewens, deur eindige elementanalise, Daar is gevind dat die geartikuleerde nodusse goeie vervormingsvermoë en energieverbruiksverrigting toon as hulle aan windbelasting onderwerp word.

4. Gevolgtrekking en vooruitsig

Deur die bestudering van die meganiese eienskappe van tipiese knope van hoekstaal torings, Die volgende gevolgtrekkings kan gemaak word:

1. Styfknope is geskik vir strukture wat hoë stabiliteit benodig, maar het groter beperkings op vervorming;
2. Semi-rigiede nodusse kombineer die voordele van starre en geartikuleerde nodusse, en het goeie smeebaarheid en energieverbruiksvermoëns;
3. Die geartikuleerde knoop is geskik vir strukture wat groot vervormingsvermoë benodig en wat windbelasting effektief kan weerstaan;
4. Die toediening van staal met 'n hoë sterkte verbeter die dravermoë en smokbaarheid van die nodusse aansienlik;
5. Eindige elementanalise is 'n belangrike hulpmiddel om die meganiese eienskappe van hoekstaaltoringknope te bestudeer, en kan die stresverspreiding akkuraat voorspel, vervorming en dravermoë van nodusse.

Toekomstige navorsing kan die impak van verskillende materiale en verbindingsvorms op die nodeprestasie van hoekstaaltorings verder ondersoek, en die node -ontwerp te optimaliseer in kombinasie met werklike ingenieursgevalle om die veiligheid en ekonomie van die struktuur te verbeter.