简介：空腹网壳是由平板型空腹网架演化而来的新型曲面空间网格结构，形式多样．为了解其中肋环型球面空腹网壳结构在竖向静载作用下的力学性能，本文采用空间梁单元，在边界上、下弦节点均约束线位移时共计算了22个算例，讨论了矢跨比、网壳厚度、网格圈数等参数对其变形和内力的影响．分析表明，肋环型球面空腹网壳可看作是两个具有相同曲率中心的单层网壳通过竖腹杆连接而共同工作，其矢跨比不宜小于1／6，网壳厚度和网格圈数对结构力学性能的影响较小．本文还进行了这种结构与单层网壳的对比分析，表明其具有良好的技术经济指标．

简介：针对T型天线结构几何非线性的特点,分别应用小垂度柔索理论和有限元分析软件ANSYS对其结构进行了找形分析计算.通过对两种方法找形结果的比较,表明基于ANSYS软件对T型天线结构找形是可行的.然后在该结构形状的基础上,又利用ANSYS对该天线结构引下线为固支时的情况进行了风荷静力学响应分析.最后,通过工程实例的计算结果验证了文中的分析模型及计算方法的合理性和有效性,表明利用ANSYS软件能够对线天线结构很好地进行找形分析与风荷静力学响应分析.

简介：球面网壳可以覆盖没有支柱的大空间，而且造型美观，近年来得到快速发展和广泛应用．在众多网壳型式中，有一种新颖的外铺带肋钢板球面肋环型网壳，在鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用．该结构特点是轻质、大跨，所以稳定性问题特别突出，必须对其进行稳定性分析．本文基于几何非线性有限元理论，借助弧长法，利用结构分析软件ANSYS，对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋环型网壳结构进行全过程计算，绘制了结构的荷载一挠度曲线．通过对荷载一挠度曲线的分析，探讨了结构失稳的原因和屈曲过程，得到了一些有价值的结论．此外，对不同矢跨比及不同截面的铺钢板肋环型网壳进行稳定分析，发现许多有规律的现象．这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义．

简介：平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一.本文对平面K型圆钢管搭接节点在静力荷载和冲击荷载作用下的弹塑性响应和极限承载力进行了非线性有限元分析.首次得到相贯节点的动力极限承载力,发现节点的动力极限承载力一般小于静力极限承载力.K型圆钢管搭接节点在静、动荷载作用下弹塑性力学特性有较大的区别,节点动力破坏主要发生在节点相贯处,规范计算公式给出的节点静力极限承载力是偏于保守的.本文所得计算结果和结论对实际工程有一定的应用价值.

简介：本文采用简化的新构造方式，开发研制了一种适用于大吨位应用的TJⅡ型屈曲约束支撑，并确定了其承载力计算方法和刚度、节点设计的准则。利用尝试性的试验结果，改进了细部构造。采用宝钢新研制的BLY225低屈服点钢，制作了两根屈服承载力为650吨、长度为8米的足尺试件，进行了往复加载试验。试验结果表明TJⅡ型屈曲约束支撑具有很好的滞回性能和耗能能力，累计塑性变形能力远超过美国钢结构抗震规范设计规程中的要求。

简介：根据弦支穹顶结构的受力特点，建立梁元、杆元和索元的混合有限元动力分析模型．提出利用动态增量法，根据B-R判别准则，提取各级地震加速度幅值下的节点最大位移作为动力响应特征参数，探讨大跨度、小矢跨比开口Kiewitt型弦支穹顶结构在地震作用下的动力稳定极限承载力的研究方法．通过改变结构参数、几何参数等诸多因素来研究其对地震作用下结构动力稳定临界值的影响．分析表明，初始缺陷会明显降低弦支穹顶结构的动力稳定临界值，矢跨比、预应力值和杆件截面对于结构的动力稳定性不呈单调变化．

简介：肋环型索穹顶是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构,并最早应用在汉城奥运会的体操馆和击剑馆.考虑到该结构是一种轴对称结构,本文提出了确定初始预应力分布的快速计算法.该法从平面径向桁架节点平衡关系入手,推导了不设和设有内拉环的肋环型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式.对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表.通过本文提供的分析方法、计算公式和内力计算用表,可方便快速的确定肋环型索穹顶结构的初始预应力分布,为该类结构的进一步设计和力学性能分析提供基础.

简介：将剪力键式空腹夹层板看成板和等效交叉梁系组成的整体结构，利用弹性力学方法求出它的弯曲挠度的解析式，继而可求得板、肋和剪力键的内力，将有关数据代入本文公式即可求得该结构的挠度，给工程设计人员提供了方便。

简介：对气枕式ETFE膜结构的受力性能进行了研究，分析了均布荷载作用下ETFE膜结构气枕的膜面位移和内力随荷载变化的规律，分别考察了气枕的初始内压、高跨比、薄膜厚度等参数对气枕位移、膜面应力的影响，给出了其参数变化影响规律．此外，对ETFE气枕的边缘构件进行了受力分析，分别给出了初始形态下和受荷状态下边缘构件的受力特点，通过分析，给出了设计建议.

简介：基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,经过严格的数学推导进一步给出了半刚性连接空间梁单元的刚度矩阵和固端等效结点荷载的显式形式.各单元的连接刚度均由一组介于0～1之间的无量纲刚度因子表示,当这些因子取不同数值时,模型将分别退化为理想铰接结构和完全刚性连接的空间刚架,并可方便地分析任意连接的混合杆系结构(如空间受弯构件与轴向受力构件的组合结构)而无须增加任何计算工作量.通过算例证明了该模型的正确性.

简介：将浮式网架结构应用于深海工程可为人类开发深海提供所需要的空间。选取正放四角锥网架为结构单元,利用Morison方程计算波浪力、海流力,通过函数关系找出作用于结构自身荷载的最大值,平均施加到水面以下球节点上,并施加重力、浮力、上部荷载,模拟结构在海洋环境荷载作用下的力学响应,用百年一遇的海况进行校核,得出该网架结构单元相对承载力较高、安全可靠的结论。由于承载力出现较大的富余,为进一步优化结构,可通过网架结构布局上的改进来实现,包括整体上采用抽空四角锥网架等杆件较为简单的网架体系,局部抽除某些内力较小的杆件,或者将抽掉的杆件替换成与钢结构有较好融合且适应海洋环境的其他材料,使得浮式网架结构更经济安全地应用于实际工程。

简介：采用有限元数值分析方法，对门式钢刚架在多参数影响下的抗火性能进行了研究。基于经典结构力学，建立非均匀温度场中单跨门式钢刚架结构的内力方程，以此判断高温下，结构最不利截面几何位置。研究表明，在大空间建筑火灾中，主要是梁跨中截面和梁端截面影响门式钢刚架结构抗火承载力；根据数值分析结果，建立不同温度场非均匀性、荷载比、高跨比和楔率参数条件下门式钢刚架结构临界温度的大数据库，并拟合得到各参数影响下结构的临界温度经验公式，在临界温度法框架下，建议了单跨门式钢刚架结构抗火设计实用方法，为基于计算的门式钢刚架结构在大空间建筑火灾下的抗火性能评估提供了参考。

简介：为了深入研究扩翼式连接钢框架的抗震性能,设计制作了一榀1∶2缩尺比例的两层扩翼式连接钢框架,采用试验和有限元分析方法研究了扩翼式连接钢框架在低周往复水平荷载作用下的荷载-位移滞回性能、刚度及强度退化、塑性铰变形能力、耗能以及破坏模式等抗震性能.研究结果表明,扩翼式连接钢框架在低周往复水平荷载作用下,塑性铰自梁柱连接焊缝位置移出,塑性铰中心在扩翼段变截面以外位置形成,达到保护梁端连接焊缝防止发生脆性断裂的延性设计目标；扩翼式连接钢框架的荷载-位移滞回曲线表现出较好的塑性变形和耗能能力；进入屈服后随荷载增加受二阶效应影响结构的强度退化呈加快趋势；梁端翼缘截面扩大后,梁端承载力相应提高,但节点域刚度有所降低,设计中应采取构造措施对节点域进行补强,避免出现“强梁弱柱”现象.

简介：大跨网壳结构具有高度的几何非线性,结构设计一般由整体稳定性控制.本文以北京某单层肋环型椭圆穹顶网壳工程为背景,利用非线性有限元计算方法,对其整体稳定性进行了线性特征值屈曲、弹性屈曲以及弹塑性屈曲三方面的分析,并求得了它们的极限荷载.同时,还考察了钢材的屈服强度以及初始缺陷对极限荷载的影响,并将数值计算结果与拟壳法所得的设计临界荷载进行了比较,得出的结论对实际工程具有一定参考价值.

简介：基于虚拟激励法,利用风洞试验所得体形系数,通过对ANSYS有限元软件包二次开发,对于家堡火车站站房单层贝壳型网壳进行频域的风振响应分析,得到结构在0°风向角下的位移风振系数,并与时域分析结果进行对比,两者吻合较好.同时研究了结构风振系数随风荷载频率上限的变化关系,为进一步深入研究结构风振响应分析方法奠定基础,所得结果为实际工程等效风荷载的确定提供有效指导。

简介：针对钢框架梁柱弱轴连接翼缘削弱型节点的滞回性能和骨架曲线,参照梁柱强轴连接的削弱参数,设计了梁柱弱轴连接翼缘削弱型节点系列试件,应用有限元软件ANSYS研究了削弱区中心至柱中心线距离、削弱宽度以及削弱深度对节点滞回性能的影响.研究结果表明:在往复荷载作用下,节点屈服以前,模型的削弱参数对节点的骨架曲线影响不大；节点屈服以后,削弱参数对节点的屈服荷载和极限承载力的影响比较明显,其中削弱部位的深度对骨架曲线的影响最大,削弱区中心至柱中心线距离对骨架曲线的影响次之,削弱部位长度对骨架曲线的影响最小.研究还表明强轴连接的削弱参数不能完全适用于弱轴连接节点,并给出了梁柱弱轴连接削弱参数的取值范围.

简介：本文基于考虑横向剪切变形的中厚旋转壳的几何方程、物理方程、中面平衡方程,建立关于五个中面位移u,v,w,φ,ψ为五个独立变量的中厚旋转壳振动的位移型基本方程.该方程退化为薄旋转壳、厚圆柱壳、厚圆锥壳及厚球壳振动的位移型基本方程的正确性说明所推导方程具有一般性.

简介：遵循大跨柔性结构弹性模型实验的相似准则，设计制作了鞍形和幸形张拉式薄膜结构的弹性模型，针对不同的风向，风速，大跨比，膜张力，边界条件等因素对结构风激动力响应的影响进行了研究。

简介：针对(CECS102:2002)中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题--适用范围小(规定限于屋面坡度很小时公式适用),而且未考虑斜梁内轴力的不利影响;本文利用有限元法编程对柱脚铰接及刚接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析,提出了实用的确定楔形刚架柱的计算长度系数的方法.

简介：介绍一种新型数值方法——向量式有限元的特点与应用.首先结合一个简单的悬臂梁算例,概述向量式有限元的基本原理和有关计算步骤,并将向量式有限元与传统有限元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,相比传统有限元,向量式有限元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.向量式有限元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.