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螺旋管節(jié)點(diǎn)為多個(gè)殼體和板組成的結(jié)構(gòu)，幾何外形復(fù)雜。用有限元進(jìn)行數(shù)值分析的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確的單元網(wǎng)格劃分和合理的邊界件。年，等采用矩形薄板廣義位移協(xié)調(diào)元，結(jié)合增量牛頓拉夫遜子增量法，對(duì)形和十字形方管節(jié)點(diǎn)由腹板失穩(wěn)導(dǎo)致破壞時(shí)的限承載力進(jìn)行了彈塑撓度有限元分析。年，提出種分析管節(jié)點(diǎn)的非戔形有限單元法。該法采用實(shí)體塊元模擬節(jié)點(diǎn)域，殼元模擬桿件端區(qū)域，二者的連接為過(guò)渡單元，并考慮了斷裂損傷的影響。他們用此法對(duì)形、形、形、形節(jié)點(diǎn)在各種荷載條件下的靜力強(qiáng)度進(jìn)行了參數(shù)分析，并總結(jié)了數(shù)值分析與試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因是：①弦桿端條件；②有限元模型的精度；③鞍點(diǎn)周?chē)鷧^(qū)域的局屈曲。在其博士文中對(duì)平面和空間形與形圓管相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的有限元分析，在修正傳統(tǒng)環(huán)模型的基礎(chǔ)上回歸了節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式，但未與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。針對(duì)以前研究和試驗(yàn)均較少的形搭接節(jié)點(diǎn)應(yīng)用通用有限元軟件進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了影響強(qiáng)度與搭接率間關(guān)系的各種因素，如邊界條件、隱焊縫、加載制度和破壞模式等。

　　通過(guò)模擬螺旋管的焊逢與不模擬焊縫的有限元分析結(jié)果比較得出結(jié)：若焊縫在有限元分析時(shí)被忽略，對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度幾乎影響，但會(huì)顯著降低節(jié)點(diǎn)限承載力。對(duì)空間形節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分析，別考察了參數(shù)和破壞模式對(duì)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的影響，建立了腹桿間的橫向間隙的函數(shù)來(lái)劃分兩種破壞模式的準(zhǔn)則，并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果回歸了強(qiáng)度公式。爆縫模擬對(duì)有限元分析結(jié)果的影響內(nèi)方面，劉建平等應(yīng)用通用有限元程序中的四節(jié)點(diǎn)板殼單元分析了方圓管和圓管相貫節(jié)點(diǎn)的塑區(qū)分布規(guī)律、節(jié)點(diǎn)變形以及幾何參數(shù)對(duì)限承載力的影響但不足處在于未進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果的校驗(yàn)。舒宣武等對(duì)平面形和空間形圓管相貫節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元分析。采用三維退曲殼元或通用有限元軟件分別對(duì)形方管節(jié)點(diǎn)、形方圓匯交節(jié)點(diǎn)、形間隙方管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了彈塑變形有限元分析，并輔以薄壁小尺寸節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證，針對(duì)各類(lèi)方管節(jié)點(diǎn)的工作能提出了設(shè)計(jì)建議。相貫節(jié)點(diǎn)非剛能的研究現(xiàn)狀在工程常見(jiàn)的幾何尺寸范圍內(nèi)，相貫節(jié)點(diǎn)受荷載作用，其相鄰桿件的連接面發(fā)生局變形，從而引起相對(duì)位移和轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)在彈或彈塑階段都現(xiàn)非剛效應(yīng)。

　　由此可將該類(lèi)節(jié)點(diǎn)定義為非剛節(jié)點(diǎn)。相應(yīng)地，相貫節(jié)點(diǎn)的非能包括在軸力、彎矩以及軸力與彎矩共同作用下的節(jié)點(diǎn)彈剛度、限承載力和非線彈塑行為。由于對(duì)相貫節(jié)點(diǎn)軸向承載力的研究成果眾多，而對(duì)相貫節(jié)點(diǎn)剛度及抗彎載力的研究相對(duì)較少，因此本書(shū)的非剛能研究為相貫節(jié)點(diǎn)在軸力與彎矩作用下的彈剛度、相貫節(jié)點(diǎn)在彎矩及軸力與彎矩共同作用下的限承載力和相貫節(jié)點(diǎn)的彎曲非線彈塑行為。目前查閱到的早關(guān)于相貫節(jié)點(diǎn)剛度的文獻(xiàn)是年金谷弘對(duì)節(jié)點(diǎn)變形的試驗(yàn)研究。螺旋管的結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)進(jìn)行廣義考察。提出種評(píng)價(jià)形方管節(jié)點(diǎn)剛度的方法，并給出了計(jì)算式。