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105 个结果
  • 简介:在对空间桁架结构进行屈曲路径分析的过程中,结构在其极值点处刚度奇异,伴随其机构位移模态数增加.因此,在跟踪结构的屈曲平衡路径时,既要考虑结构在运动过程中构件的变形,又要考虑系统的机构位移.本文对结构屈曲平衡路径的特性进行了阐述,指出了屈曲平衡路径是结构的固有特性,只与外部荷载的作用形式相关.基于此,本文提出了一种求解结构屈曲路径的新方法,将对结构的屈曲路径分析过程分为两步:首先,利用非线性力预测结构的下一步运动位移方向(运动位移方向是指屈曲平衡路径上某一点处的切线);随后,利用向量式有限对结构进行找平修正.通过对两个星形穹顶和一个动不定结构进行屈曲分析,验证了本文方法的准确性和有效性.

  • 标签: 屈曲路径 非线性力法 机构 机构位移 向量式有限元法 动不定系统
  • 简介:根据平屋顶双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出了下弦索网所在曲面的偏微分方程.提出了用考虑索拉力产生的应力刚化作用的大变形几何非线性有限计算平屋顶双向张弦结构下弦索网曲面形状的方法,并给出了该方法的计算过程.通过理论分析给出了屋面为曲面时下弦索网的形状变化规律.通过算例介绍了有限确定下弦曲面的计算过程,并验证了计算结果的正确性.本文给出的计算方法物理意义明确,计算过程简单方便,计算结果准确可靠.

  • 标签: 双向张弦结构 平面索网 平衡荷载 非线性有限元法
  • 简介:针对电厂烟气脱硫中的塔结构受力复杂、计算繁琐等特点,结合工程实例,对其进行有限分析.在对风荷载、地震荷载进行分析计算的基础上,用有限方法进行应力和变形分析,提高了结果的准确性,节约了成本.并对工程中容易出现的问题提出了解决的办法,为今后此类特种结构的设计积累了经验.

  • 标签: 塔结构 有限元分析 应力 变形
  • 简介:绍兴县体育中心体育场开合屋盖结构由固定屋盖和活动屋盖组成,活动屋盖可以在固定屋盖的轨道上滑动.根据建筑需求,固定屋盖的主桁架设计为扁拱状.为克服扁拱结构效率较低的缺点,主桁架下部安装了一系列实心拉杆形成弓形的结构.显然,拉杆是屋盖结构的关键受力构件,它的失效对整个屋盖结构的力学性能有很大影响.向量式有限(VFIFE)是一种新型的结构分析数值方法,特别适用于处理动力和大变形问题.本文采用向量式有限对屋盖结构闭合和开启状态下关键拉杆的突然失效进行了分析,追踪了关键位置的位移、构件内力以及支座反力的动力响应过程.结果表明,对于单拉杆设计方式,开合屋盖在拉杆失效后呈现很强的动力响应;实际结构设计采用的并行多杆形式能有效减少拉杆失效产生的屋盖结构动力响应.

  • 标签: 开合屋盖 关键构件失效 动力响应 向量式有限元法
  • 简介:介绍一种新型数值方法——向量式有限的特点与应用.首先结合一个简单的悬臂梁算例,概述向量式有限的基本原理和有关计算步骤,并将向量式有限与传统有限方法的不同之处进行了比较归纳,接着总结了该方法在工程研究领域的应用与发展现状,最后对该新型数值方法尚需完善的方面作了简单说明.既有研究表明,相比传统有限,向量式有限能更准确地分析和预测结构在大变形、断裂、碰撞情况下的各种行为,在结构火灾数值模拟、桥梁结构抗震、FRP约束混凝土构件性能模拟等许多研究应用领域都具有良好应用前景.向量式有限可以作为研究者在研究相关问题时的一个有力工具,也可以为工程设计人员的设计提供一种更精确的手段.

  • 标签: 向量式有限元 传统有限元 大变形 断裂 碰撞
  • 简介:建立了半刚性连接网壳结构的有限模型,推导了考虑节点柔性的三维梁单元刚度矩阵,并对单元的固端力做了修正.在此基础上编写了相应的用户子程序UEL,该程序可以对半刚性连接的网壳结构进行节点位移和杆件内力的计算分析.算例验证了本文所提出的模型及所编程序的正确性,最后分别对单层和双层网壳结构进行了半刚性节点分析,通过计算得到了一些有益于指导网壳工程设计的重要结论.

  • 标签: 网壳结构 半刚性连接 有限元模型 静力分析
  • 简介:板锥网索结构是一种新型的组合网壳。本文在对这类结构有限分析的基础上,根据板锥网壳结构的构成特点,应用超级分析的基本思想,对这类结构进行了分析,给出了这类结构超级分析基本公式。算例分析结果表明:与一般有限法相比,超级大大节省了计算量,结点自由度可降二个数量级,具分析结果和有限基基吻合,为这类大跨空间结构应用微机分析提供了一种新的方法。

  • 标签: 板锥网索结构 超级有限元 空间结构
  • 简介:"互"形装配式刚性节点将梁上、下翼缘拼接板交错布置在拼接梁与悬臂梁的外侧,拼接板与梁的焊缝均在工厂完成,现场只进行高强螺栓连接的一种节点形式。为了研究该新型装配式刚性节点的力学性能,通过改变翼缘拼接板宽度、厚度和摩擦系数设计了3组试件,应用ABAQUS软件进行有限模拟分析。结果表明:拼接板厚度越大试件极限承载力越大,耗能越好;拼接板宽度对试件的受力性能影响不大;摩擦系数对试件的耗能影响明显,摩擦系数越大试件耗能性能越好。综合来看,"互"形装配式刚性节点具有良好的耗能和延性机理。此外,还将有限结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。

  • 标签: 装配式节点 钢结构 悬臂梁拼接 滞回性能 摩擦耗能
  • 简介:轴心受拉柱脚节点在实际工程中应用比较普遍,本文对该节点受力性能进行有限分析,研究锚栓所受拉力、底板位移和应变,得出底板下应力分布与底板抗弯刚度有关,在底板绝对刚性时,底板保持平面,底板下应力均匀分布;在此基础上又提出该节点的有关设计公式,并进一步对该节点受力性能进行参数分析,讨论底板厚度和加劲肋设置对其受力性能影响,为实际工程设计提供参考。

  • 标签: 柱脚节点 锚栓 承载力 设计方法 有限元分析
  • 简介:应用ANSYS大型有限程序对本溪市体育馆钢屋盖进行有限分析,得出该体育馆在静力荷载下的位移和内力,并进行了模态分析,采用子空间迭代得出了体育馆的前20阶结构固有频率和前6阶振型.分析了该结构的动力特性,避免其在使用中因共振或疲劳破坏等因素造成不必要的损失,为进一步研究此类结构的受力特性提供了参考.通过对本溪市体育馆空间桁架的计算结果分析发现,空间大跨结构采用空间桁架也完全可以取得满意的效果,空间桁架的合理布置,可以使得各种杆件受力合理,充分发挥材料的性能.

  • 标签: 空间结构 钢管桁架 有限元 模态分析
  • 简介:斜拉索作为大跨斜拉结构的重要组成构件,其复杂振动特性会影响整体结构的受力性能.斜拉结构中拉索会发生参数振动现象在诸多文献中得到理论与试验研究证实.本文通过工程设计常用的有限仿真,对一斜拉网壳结构建立有限模型,分析该结构中拉索发生参数振动的可能性及其影响因素,并对拉索参数振动的两个特性进行理论分析:响应的"拍"现象、系统频率比在2的区间范围内均可发生参数振动.研究结果不仅可以指导大跨斜拉结构的设计施工,还能为拉索参数振动的抑制和控制提供参考意见。

  • 标签: 斜拉结构 拉索 参数振动 有限元 影响因素
  • 简介:相贯节点作为一种重要的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中.本文针对实际工程中复杂的圆钢管相贯节点,基于ANSYS建立节点的有限模型,对相贯节点应力、破坏模式进行研究.分析结果表明:本工程相贯节点在设计荷载作用下没有进入塑性状态,满足设计要求;各杆件相贯区域是节点的薄弱部位,应力集中现象明显,设计时应重点考虑。

  • 标签: 圆钢管相贯节点 有限元分析 受力性能
  • 简介:为减缓侧向荷载作用下CCA板填充墙的开裂,在墙板中间设了Ⅰ型竖向缝,并对一榀足尺的单层单跨带Ⅰ型竖缝的CCA板填充墙钢框架进行低周反复荷载试验,还设计了一榀足尺纯钢框架、一榀足尺的常规带CCA板填充墙钢框架与之对比,主要研究带Ⅰ型竖缝CCA板填充墙的开裂过程及破坏规律,以及竖缝对试件的滞回性能、变形能力、刚度退化和耗能能力的影响,并将试验结果与有限模拟结果进行比较。研究结果表明:与常规CCA板填充墙钢框架相比,带Ⅰ型竖缝能有效延缓CCA板填充墙在弹塑性阶段的开裂,使墙板应力集中得到缓解。研究结果可为Ⅰ型缝CCA板填充墙钢框架的应用推广提供试验与理论依据。

  • 标签: 竖向缝 CCA板填充墙钢框架 试验 墙体开裂 受力性能
  • 简介:本文采用通用有限软件ABAQUS对深圳大学生运动会游泳馆结构柱脚的受力性能进行了有限分析,着重分析了上部铸钢节点各部件之间的接触关系和下部混凝土承台应力状态,获得了铸钢节点的应力状态和各部件之间的接触压应力以及下部混凝土承台内配钢筋、内置型钢和混凝土的应力状态,对不同工况进行了计算分析。研究结果表明,深圳大学生运动会游泳馆柱脚的设计是安全可靠的。本文的有关方法可为相关工程提供参考。

  • 标签: 铸钢节点 球铰式节点 有限元分析 接触 设计
  • 简介:大量工程实践表明,组合梁的破坏主要源于抗剪栓钉的疲劳破坏。在疲劳荷载下,承受拉压循环应力的栓钉裂纹萌生、扩展至最终断裂,使钢梁与混凝土的组合作用失效,所以研究栓钉中裂纹萌生及扩展规律对实际工程具有重大意义。扩展有限(eXtendedFiniteElementMethod,XFEM)是近年来发展起来的一种求解涉及移动非连续问题的有效方法。基于ABAQUS平台利用此方法建立了组合梁推出试验的模型,进行了静力承载力以及疲劳寿命分析,模拟了栓钉中裂纹从萌生到断裂失效的过程,并根据计算结果拟合推出了试验中栓钉的应力幅-寿命曲线,与试验结果及相关规范进行了对比。结论表明扩展有限的方法具有较强的裂纹模拟能力,计算方便,结果精确,可推广应用于此类断裂问题。

  • 标签: 扩展有限元 组合梁 推出试验 栓钉 裂纹 疲劳寿命
  • 简介:铸钢节点作为一种新型的节点形式,目前已广泛应用于大跨空间结构.本文通过非线性有限分析,对南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了深入的研究,分析了铸钢节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,并通过试验对有限方法加以验证,在此基础上得出一些有用的结论.

  • 标签: 铸钢节点 非线性有限元分析 极限承载力
  • 简介:建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的精细化有限模型,在模型中采用了基于断裂能和单元特征长度的混凝土应力-应变关系,有限分析获得的墙体侧向力-侧向总变形关系、弯矩-曲率关系与已有的他人试验结果吻合较好。对曲率二次积分求得弯曲变形,将总变形分解为弯曲变形和剪切变形两部分。结果表明,破坏模式为弯曲控制的双钢板-混凝土组合剪力墙在加载过程中弯曲刚度和剪切刚度均有退化,其剪切变形不宜采用弹性方法计算,且剪切变形占总变形的比例在变形过程中基本上为常数。对剪切变形在总变形中所占的比例进行了参数分析,结果表明,剪跨比显著影响剪切变形的所占比例,轴压比的影响可忽略。最后,提出了该比例的实用计算公式。

  • 标签: 双钢板-混凝土组合剪力墙 有限元分析 曲率 弯曲变形 剪切变形 剪跨比
  • 简介:膜结构施工中膜张力的测量与控制以及使用中膜材张力的检测,是确保膜结构稳定与安全的重要因素。膜张力计是一种简便实用的装置,可以在不破坏膜材且不影响膜内力分布的条件下分别测定纬向和经向的张力。本文用有限软件ANSYS模拟膜张力计测量FGT-800膜材的初始张力,分别沿着纬向和经向在压力容器范围内施加平面外均布荷载后,通过计算膜平面外最大位移来推算膜平面内纬向和经向的初始张力。用最小二乘法拟合有限分析结果,得出了更合适的膜张力拟合公式,其中膜张力简化拟合公式相对误差在±4%之内,膜张力联立拟合公式相对误差在±2%之内。

  • 标签: 膜结构 膜张力计 有限元模拟 膜张力-平面外位移关系 拟合公式
  • 简介:以FAST项目为背景,对铝合金网架杆件封板模压成型工艺进行简要介绍.通过对杆件材料及螺纹深度的有限参数分析,得出模压区域铝合金材料强度的提高对杆件承载能力的影响.随着螺纹深度的增加,杆件与封板的协同作用减弱,承载力反而降低;螺纹深度在0.3mm~0.4mm之间时,比例极限强度较螺纹深度0.5mm时可提高约6%~10%.本文分析结果可为铝合金网架工程应用提供理论依据.

  • 标签: 铝合金网架 模压成型 参数分析 500m口径球面射电望远镜