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  • 简介:运用蒙特卡洛有限元法,考虑预应力的随机分析并计算了点支幕墙预应力索桁架支承体系的挠度最大值的统计特征值,得到其失效概率。进而对索桁架的预应力控制进行探讨。

  • 标签: 索桁架 预应力损失 蒙特卡洛有限元 失效概率
  • 简介:在基于随机摄动理论建立索张拉预应力空间钢桁架随机内力统计特性分析模型的基础上,进一步利用映射变换法建立了空间预应力钢桁架任意单元失效模式的可靠度指标与验算点的迭代模型,并基于点估计法得到了整体结构失效概率的计算公式.整体结构的基本随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及边界弹性约束刚度等.利用本文计算模型对工程中常见的倒三角预应力立体钢桁架进行了分析,对影响整体可靠指标的有关参数进行了讨论,为索张拉预应力立体钢桁架整体可靠设计提供了一定的参考依据.分析表明,随机变量分布特性对空间预应力钢桁架整体可靠指标影响较大,且影响程度又随材料强度的标准差有一定的变化.

  • 标签: 预应力空间钢桁架 映射变换法 点估计法 系统可靠性
  • 简介:根据机构理论的概念,研究了单层网壳结构的屈曲理论,根据结构屈曲的机理,提出了结构从产生几何软化而导致屈曲的观点,进而给出了屈曲路线跟踪的理论和算法.本文提出的理论和方法可供单层网壳和其他格构结构的屈曲分析参考.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 软化区 临界应力 屈曲路线
  • 简介:嘉兴电厂干煤棚结构是跨度为103.5m,长度为88.0m,高度为3.5m的三心圆曲面双层网架,网架共有2553个节点,10062根杆件。本文研究讨论了干煤棚结构的造型,外形设计,结构分析和设计方法。根据该结构的特点和边界条件以及荷载类型,采用了空间结构自动分折CAD系统AADS进行网架的几何形状和型式分折。在确定了结构型式和几何尺寸后,根据现代设计的概念和方法提出了结构的参考截面。为结构在多工况下的校核提供了依据。本文还为采用柱面网架的煤棚结构分析和设计提出了建议。

  • 标签: 网架 干煤棚 双层 杆件 荷载 节点
  • 简介:在结构屈曲分析理论研究的历史中,柯以特(Koiter)理论是一个里程碑.他对屈曲分析理论的观点至今仍然被视为经典.因此,格外有必要了解柯以特理论的构成及其在结构屈曲分析中的指导作用,同时也有必要了解柯以特理论的局限性.本文所介绍、论述的柯以特理论是屈曲分析理论的研究基础.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 临界荷载 柯以特理论
  • 简介:通过对某工程项目一榀2根屈曲约束支撑连接焊接过程产生的焊接残余应力、位移以及温度进行现场监测和有限元分析,得到屈曲约束支撑在不同的焊接连接方法过程中产生的残余应力和变形数据,两种焊接方法焊接时对支撑远端连接部位产生的最大拉应力分别为24MPa、2MPa,最大压应力分别为2MPa、6MPa;最大竖向位移为0.51mm,和有限元模拟计算产生的最大竖向位移0.70mm基本吻合,可以看到第二种焊接顺序更为合理。为分析焊接残余应力以及焊接变形对屈曲约束支撑性能的影响,消除或降低焊接残余应力以及焊接变形提供了有效的试验依据。

  • 标签: 焊接连接 残余应力 位移 温度 现场监测 有限元分析
  • 简介:介绍了柯以特理论,在讨论了壳体临界荷载和敏感度、缺损的类型,并简单地回顾上个世纪60年代以来普遍采用的平衡路线跟踪方法的原理的基础上,提出基于广义稳定的概念、屈曲的定义及其数学描述的屈曲路线跟踪方法.通过分析,讨论了影响网壳结构屈曲类型及分枝荷载的因素,为空间格构结构中常用的网壳结构设计临界荷载值的确定提出了建议.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 软化区 临界应力 缺损
  • 简介:对深圳湾体育中心进行了测压试验、风环境试验和风振响应分析。着重研究了屋盖悬挑部分上、下表面脉动风压的相关,指出相关系数对合压力脉动强度有重要影响。并通过对比测压试验,评估了周边建筑对屋盖平均风压和脉动风压分布的影响。周边建筑的存在使得平均风压幅值降低,而脉动风压明显增大。根据风环境试验结果,分析了体育场内部风场的分布,对当地主导风向进行评价,并提出针对建议。最后,基于同步测压试验结果,对屋盖结构进行了基于时程方法的风致响应计算,得到了动力风荷载作用下的位移响应特征。

  • 标签: 大跨空间屋盖 相关系数 行人高度风环境 风致振动
  • 简介:以现有T、L形钢管混凝土柱试验研究为基础,本文进行了如下工作:(1)针对T、L形钢管混凝土柱的受压约束承载机理,建立了内填混凝土的等效单轴滞回本构模型;(2)建立了悬臂柱在反复荷载作用下的滞回全过程分析模型,编制了T、L形钢管混凝土柱的滞回全过程分析程序;(3)对所完成的试件进行了滞回全过程数值分析分析与试验结果在荷载-位移和荷载-应变两种层次上进行了对比,验证了本文模型和分析程序的正确,表明该程序能从构件、材料两种层次上表现出钢管混凝土柱的非线性发展过程。之后,对T、L形钢管混凝土柱中有代表混凝土和钢单元应力-应变发展全过程进行了数值模拟。结果表明本文模型能用于T、L形钢管混凝土结构的非线性分析

  • 标签: 钢管混凝土柱 本构模型 全过程分析 试验验证
  • 简介:为确定影响预应力钢结构体系可靠度的关键构件,从概率分析的角度出发,编制基于蒙特卡罗法的APDL程序,计算得到各个参数的灵敏度;通过分析各构件刚度同等程度的减小所引起的结构体系可靠度的降低,得到各构件的可靠影响系数;然后由线性加权方法得到构件的权系数方程,从而建立起一种评判影响结构体系可靠度关键构件的计算模型,最后利用某弦支梁工程实例说明了该方法的应用.分析表明,所建议的方法能够准确体现构件权系数的含义,反映出各个构件对结构整体可靠的影响程度,从而较好评判出结构的关键构件.

  • 标签: 预应力钢结构 体系可靠度 灵敏度 构件权系数 关键构件
  • 简介:平面桁架结构发生连续倒塌时造成的危害较大,为了较准确地得到结构的倒塌动力响应,研究了瞬时刚度退化法、瞬时加载法与初始条件法的适用条件。采用动力学原理推导出3种方法的动力学方程,对比关键时刻的位移,得出3种方法的异同;然后在考虑双重非线性的情况下,分别对4种桁架结构采用3种方法进行连续倒塌动力有限元分析分析结果表明:瞬时刚度退化法能够较准确地模拟杆件失效所引起的结构动力响应,瞬时加载法与初始条件法是两种近似的方法;高敏感性杆件失效时,建议采用瞬时刚度退化法;低敏感性杆件失效时,3种方法都可以采用。

  • 标签: 平面桁架结构 连续倒塌 动力分析 瞬时刚度退化法 瞬时加载法 初始条件法
  • 简介:《钢管混凝土结构技术规范》(GB509362014)是基于CECS254:2012、CECS28:2012和CECS159:2004等行业技术规程制定的,包含了实心、空心、圆形及多边形截面钢管混凝土构件的承载力设计公式。在收集大量的试验数据的基础上,给出了规范中圆形及方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式以及CECS159:2004中方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式的计算模式不确定性的统计参数。并利用一次二阶矩法对这些公式进行了可靠分析分析了钢材种类、混凝土强度等级、活荷载类别、荷载比对构件可靠度的影响。结果表明,这些设计公式满足“统一标准”中对二级房屋建筑结构的可靠指标的要求。

  • 标签: 钢管混凝土 轴压 承载力 计算模式不确定性 可靠度指标
  • 简介:基于大跨度空间结构安全问题的重大意义,在对影响其安全的各因素特点进行充分分析的基础上,将层次分析法引入到空间结构的安全预警评估中.根据空间结构的自身特点及所处环境的复杂,提出了适用于空间结构预警评估指标体系的构建方法;结合模糊综合评判和模式识别理论,建立起完整的安全预警评估流程;并通过某钢结构工程的典型实例进行了定量化分析评价.通过对空间结构预警指标体系和评估方法的初步研究和探索,为在实际工程中建立更为科学合理的预警评估模型提供了思路,对改进传统评估方法的不足具有重要意义.

  • 标签: 空间结构 预警评估 层次分析法 指标体系 模糊评价
  • 简介:基于国内厚度不大于2mm的S350冷轧薄钢板材数据、冷弯薄壁型钢构件几何尺寸数据及已完成的轴压、偏压、受弯构件承载力试验数据,对厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件的材料强度不定性、几何特性不定性、计算模式不定性进行了分析.采用JC法,按现有规范的抗力分项系数计算了各类基本构件在不同可能荷载组合下的可靠指标,并根据可靠分析结果,提出了对现有规范承载力计算值的建议修正方法.结果表明:对于厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件,当翼缘宽厚比满足规范要求时,按现有规范的抗力分项系数计算得到的轴压构件可以满足目标可靠度的要求,偏压构件的可靠指标低于目标可靠指标,受弯构件的可靠指标略低于目标可靠度.按建议方法计算偏压构件的承载力时,偏压构件的可靠指标大于目标可靠指标.最后给出了厚度不大于2mm的S350超薄壁冷弯型钢构件的强度设计指标建议值.

  • 标签: S350冷轧薄板 超薄壁冷弯型钢 设计可靠度分析 抗力分项系数 强度设计指标
  • 简介:网壳结构的挠度与多种因素有关,对不同几何因素的敏感性也有差异.实际结构中,杆件截面规格和几何尺寸由于材料制造和施工安装的原因,存在与设计不完全相符的随机误差,这些随机误差对结构刚度的影响通常难以确定.基于可靠度原理及有限元方法,对单层网壳结构进行了挠度敏感性因素分析并编制了Matlab程序.通过对一个K8型单层网壳几何因素,如跨度、矢高、杆件壁厚和初始几何缺陷等的挠度可靠度对比分析,得出了杆件壁厚为决定挠度主要因素的结论,并从随机变量敏感度和变量统计特征两方面,得出了矢高较跨度对变形可靠度指标影响更为敏感的结论.

  • 标签: 单层网壳 变形 可靠度理论 敏感性分析
  • 简介:Currently,thedesignpracticeofhighwaybridgesaroundtheworldaremovingtowardslimitstatesdesign,areliability-baseddesignprocedure.CanadianHighwayBridgeDesignCode(CHBDC)isthefirstdesigncodeentirelydevelopedbasedonlimitstatesdesignphilosophy,includingfoundationsandFRPcomponents.However,reliabilityofastructuredecreasesinserviceduetoenvironmentalattacksandmaterialdeteriorationsuchasfatigue,corrosionandmanyotherreasons.Therefore,thestructureshouldbeinspectedperiodically,andthereliabilityofthestructureshouldbeevaluatedaccordingtoitsageandfielddata.Ifitsreliabilityisreducedtoacertainlevel,arepairshouldbescheduledaswellassomepreventivemaintenancemeasuresshouldbeimplementedtopreventfurtherdeterioration.Recently,manyresearchworkshavebeenconductedtoinvestigatereliability-deteriorationmechanismsforeachtypeofinfrastructureanditscomponents,optimizetheinspectionandmaintenancestrategy,predictremainingservicelife,estimateitslifecyclecost.Thispaperisfocusedonthestudyofreliability-deteriorationmechanismsofslabonsteelgirderbridgesduetofatigueandcorrosionofsteelgirdersaswellascorrosionofreinforcementinthedeckslab.Exampleswillalsobegiventoillustratetheproposedlifecyclemanagementstrategyforcompositeslabonsteelgirderbridges.

  • 标签: HIGHWAY BRIDGES RELIABILITY design code simulation
  • 简介:本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动;结构域的计算采用UpdateLagrangian有限元列式和Newmark逐步积分技术,并考虑了几何非线性的影响;网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新.算例分析表明,数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法.

  • 标签: 膜结构 风振分析 数值风洞 风荷载 动力耦合 数值模拟
  • 简介:隧道初期支护是新奥法理论运用的重要环节,在施工过程中有必要采取超前地质预报、监控量测等措施作为辅助施工手段判定隧道围岩力学性质,修改施工参数。初期支护大变形造成的主要工程问题是隧道结构断面缩小、拱脚下沉、拱腰开裂、基底隆起、建筑限界受侵。在非饱和黏土地段,通过监控量测和数值模拟分析判定隧道初期支护结构大变形形成机理和物理力学性能对施工技术参数的选用、施工工法运用效果,修改施工工艺。拆除侵限部位拱圈,二次施作初支结构。

  • 标签: 隧道 非饱和性黏土 变形原因 初期支护 拱圈更换 技术方案