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施 1二 技 术
CONSTRUCT10N TECHNOLOGY 2018年 6月上
第47卷 第 11期
DOI：10．7672／sgjs20181 10066
某 大 剧 院 关 节 轴 承 节 点 试 验 研 究 及 有 限 元 分 析
朱 平
(江苏城乡建设职业学院，江苏 常州 213147)
[摘要]某大剧院T程钢柱柱脚采用了关节轴承节点。该节点由向心关节轴承、销轴、耳板和盖板等部件组成，构
造复杂，无法采用常规方法确定其承载力。对该节点进行了足尺加载试验和有限元分析并进行了比较，通过跟踪
监测 ，得到了节点各部件的应变和位移，得出了轴承节点的破坏机理和各部件的破坏形态。
[关键词]钢结构 ；关节轴承；节点试验；应变；销轴；有限元分析
[中圈分类号]TU3l8 [文献标识码]A [文章编号]1002．8498(2018)ll-0066-04
Experim ental Study and FEM Analysis on Spherical Plain
Bearing Joint in a G rand Theatre
ZHU Ping
(Jiaugsu Urban and Rural Construt’tion College，Changzb0“，Jiangsu 2 1 3 1 47，China)
Abstract：A type of spherical plain bearing joint on the base of steel column is adopted in a grand
theatre．The joint is composed of radial spherical plain bearing，pin shaft，ear—plates and cover plates，
which is too complicated to be analyzed by traditional methods．The full—scale joint loading tests and FEM
analysis were carried out and compared in order to understand the complex behavior of the joint．The
strain and displacement in the various part of the joint were obtained from the tests．Also the failure
mechanism and failure shape of spherical plain bearing joint were obtained．
Key words：steel structures； spherical plain bearing； joint experiment； strain； pin shaft；finite
element analysis
0 引言
在 钢结 构设 计 中 ，连 接 节 点 是一 个 非 常 重 要 的
环 节 ，为 了简 化 计 算 ，节 点 设 计 一 般 均 按 完 全 刚 接
或 完全 铰接 处理 ，而 关 节 轴 承 节 点作 为一 种 近 年 来
发 展 的铰接 节点 形式 ，应 用越 来越 多 。
1 试 验 背景 和 目的
某 大剧 院 (见图 1)钢 柱柱 脚处 的向心 关节 轴 承
节点 结 构复 杂 、受 力 形 式 多 样 ，而 支 座 节 点 是 结 构
受力 体 系 中 的 关 键 部 件 ，关 系 到 整 个 结 构 的 安 全
性 。 由于该 工 程 中使 用 的 支 座 节 点 缺 乏 试 验 依 据
和 明确 的受 力 机 理 ，为 验 证 设 计 荷 载 下 的 安 全 性 ，
对关 节 轴承节 点 (见 图 2)进 行 静 力 加 载 试 验 ，为 设
计和 使用 提 供依 据 。
为研 究节 点 受 力 性 能 ，对 柱 脚 轴 承 节 点 GZJ．1
进行 足 尺试验 ，节 点 平 面 内设 计 荷 载 及 轴 承 径 向 额
定荷 载如 表 l所 示 。 由于 试 验 机 的 限 制 ，试 验 仅 考
[作者简介]朱 平，副教授，E-mail：zpcz88@163．corn [收稿日期]2018-02-03
图 1 大剧院建筑效果
Fig．1 The architectural effect of the grand theatre
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图2 关节轴承位置
Fig．2 Position of radial spherical plain bearing
虑竖 向压 力和平 面 内剪 力作 用下节 点 的受力 性 能 。
表 1 节点平面内设计荷载及轴承径向额定荷载
Table l Joint plan design and radial rated load
20l8 NO．1l 朱 平：某大剧院关节轴承节点试验研究及有限元分析 67
2 节 点试 验
2．1 试验 试件 (见 图 3)
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某大剧院关节轴承节点试验研究及有限元分析（论文）.pdf
