树状结构三分叉铸钢节点有限元分析

结合某实际结构工程，对三分叉铸钢节点进行有限元分析。首先设计并应用SOLIDWORKS建立考虑管径、壁厚、倒角半径、分叉角度等因素影响的计算模型，然后应用ANSYS计算轴力和弯矩共同作用下节点的应力状态，分析节点应力分布特征及最大应力出现的位置，并对影响节点受力性能及破坏模式的参数进行分析。研究结果表明：弯矩对节点最大应力的影响显著；三分叉铸钢节点主要存在主管轴向屈服、主分管交界处局部屈曲、分管撕裂破坏等3种破坏模式，节点受轴力作用且管壁相对较厚的情况下，发生主管轴向屈服破坏；节点受轴力作用、支管直径相对较大而管壁较薄的情况下，发生主分管交界处局部屈曲破坏；节点弯矩作用较大的情况下发生分管撕裂破坏。