专利名称：空间网格结构中焊接空心球节点动态承载力的诊断方法
技术领域：
本发明涉及一种空间网格结构，尤其涉及地震作用下空间网格结构中焊接空心球节点力学行为的诊断方法。
背景技术：
焊接空心球节点是具有我国特色的空间网格结构节点形式，在我国空间网格结构中得到了广泛的应用。目前对焊接空心球节点的研究主要集中于单调受拉或单调受压时节点极限承载力的测定方法上。我国的《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)也给出了圆钢管焊接球节点在单调轴力作用下的承载力测定方法，广泛应用于空间网格结构的设计。然而在地震作用下焊接空心球节点反复经历加载-卸载过程，节点在弹性、弹塑性状态间不断变化，受力情况处于十分复杂的动态变化过程中，节点单调受力时拟合的方法便不再适用。目前在结构计算中往往采用刚性连接模拟焊接空心球节点，无论结构承受多大荷载作用同一节点所连接的各杆件端部变形都保持一致。然而焊接空心球节点在一定的受力条件下会发生破坏，节点与杆件端部断开，导致拓扑结构突变，从而引起结构的破坏。简单的采用刚性连接模拟焊接空心球节点会高估结构在强震作用下的承载力。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以模拟出地震作用下焊接空心球节点反复经历加载-卸载过程与破坏过程的力学行为，保证空间网格结构安全的诊断地震作用下空间网格结构中焊接空心球节点动态承载力的方法。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是空间网格结构中焊接空心球节点动态承载力的诊断方法，它包括以下步骤(1)按下式(1)计算P1,按下式( 计算P2，按下式C3)计算P3，按下式(4)计算 k，按下式(5)计算k1;按下式(6)计算1 ，按下式(7)计算k3，按下式⑶计算1，式中D为球外径、t为球厚、d为与焊接空心球节点相配套钢管外径，fy为焊接空心球节点钢材屈服
强度，fu为焊接空心球节点钢材极限强度；
权利要求
1.空间网格结构中焊接空心球节点动态承载力的诊断方法，其特征在于它包括以下步骤(1)按下式⑴计算P1,按下式⑵计算P2，按下式(3)计算P3，按下式⑷计算k，按下式(5)计算k1;按下式(6)计算1 ，按下式(7)计算k3，按下式⑶计算1，式中D为球外径、t为球厚、d为与焊接空心球节点相配套钢管外径，fy为焊接空心球节点钢材屈服强度， fu为焊接空心球节点钢材极限强度；
全文摘要
本发明公开了空间网格结构中焊接空心球节点动态承载力的诊断方法，它包括以下步骤(1)首先建立焊接空心球节点的力学诊断模型；(2)根据给定焊接空心球节点的球外径、球厚、与焊接空心球节点相配套钢管外径，焊接空心球节点钢材屈服强度fy及极限强度fu，通过步骤(1)中的力学诊断模型诊断地震作用下空间网格结构中给定焊接空心球节点受力状况以保证空间网格结构安全。采用本方法可以准确的模拟出地震作用下焊接空心球节点反复经历加载-卸载过程与破坏过程的力学行为，从而诊断出地震作用下空间网格结构中焊接空心球节点受力状况，为空间网格结构的设计提供可靠的依据，从而保证空间网格结构安全。
文档编号G01M99/00GK102175474SQ20111000650
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者丁阳, 许文祥, 齐麟 申请人:天津大学