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我院本科生李凯茵在《International Journal of Space Structures》发表学术论文

来源:   作者:李会军,完剑秋,李凯茵   发布日期:2026-08-21     浏览次数:

     

近日,水建学院李会军副教授课题组在钢结构领域学术期刊《International Journal of Space Structures》发表了研究论文“Study on rigidity and bilinear model for improved hub-shape inlay joint”。水建学院土木工程专业2023级本科生李凯茵为第一作者,李会军副教授为通讯作者,2023级本科生高浩然以及2024级本科生方俊杰参与了研究工作。

大跨度空间结构的发展水平直接反映了国家的创新能力,其设计核心是稳定性,节点刚度是稳定性重要的影响因素。针对传统嵌入式毂节点刚度弱的问题,创新性地提出了一种新型半刚性节点,即改进嵌入式毂节点,显著提升了节点的抗弯性能。利用ABAQUS有限元软件建立了嵌入式毂节点及其改进嵌入式毂节点数值模型(见图1),开展了126个节点的数值仿真研究,系统研究了改进嵌入式毂节点在不同单一荷载形式以及轴力弯矩耦合作用下的力学性能并进行参数化分析。图2、图3分别为嵌入榫伸入量为38mm,嵌入孔径不同时,节点在强轴、弱轴弯矩作用下的弯矩-转角曲线以及应力分布云图。


1 改进嵌入式毂节点数值模型



2 强轴弯矩作用下节点的弯矩-转角曲线及应力云图



3 弱轴弯矩作用下节点的弯矩-转角曲线及应力云图


该研究所提出的改进嵌入式毂节点能够显著提升传统毂节点的强轴抗弯能力,初始刚度提高了97%,极限弯矩了提高29%,丰富了大跨度空间结构的节点形式,可为空间结构的设计与研究提供参考。

该研究得到大学生创新创业训练计划项目(202510712013S202510712466)等资助。

文章链接:https://doi.org/10.1177/09560599261475022