简介：平面索桁架以及由平面索桁架组成的空间索桁结构是一种应用广泛的柔性结构,它依靠拉索的张力提供刚度.寻找柔性结构合理的预应力分布以达到建筑造型和力学性能的要求是其找形分析的主要目的.与索穹顶结构、单层索网结构相比,索桁架的拓扑关系更加简单明确.力密度法、动力松弛法等一般用于解决单层索网等结构由给定预应力确定初始位形的问题,且难以直接应用在通用有限元软件中（如ANSYS）.如果套用索穹顶、单层索网等的找形方法（如力密度法、动力松弛法等）进行找形,则无法直接运用通用有限元软件进行分析.本文依据索桁架结构体系简单明确的拓扑关系,发展了一种通过给节点施加位移进行迭代计算的非线性有限元找形分析方法,该方法不同于单层索网或膜结构找形的小杨氏模量法.本方法求解速度较快,结果较为准确,同时便于在现有的通用有限元软件中应用.

简介：

简介：利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.

简介：本文提出了半刚性连接框架弹塑性地震反应分析模型，并针对半刚性连接框架结构的弹塑性地震位移的实用计算开展研究。在合理选取一定数量的地震记录及典型的结构形式的基础上，基于提出的分析模型，通过大量参数统计分析，得出了半刚性连接框架结构弹塑性层间位移与各参数的定量关系，以此提出了抗震设计时进行罕遇地震作用下多层半刚性连接框架弹塑性位移计算的实用表格。

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：单层网壳结构杆件截面尺寸和杆件分组方式直接影响结构的强度、刚度、局部稳定性以及整体稳定性，应存在一种合理的截面取值和杆件分组方式，使网壳结构受力合理、节约耗钢量．本文对跨度60m、矢高6m的单层凯威特网壳结构模型进行了线性静力分析、几何非线性整体稳定性分析和三种杆件分组方式下的截面优化设计，并详细分析了杆件分组和截面变化对结构整体稳定性的影响，给出了杆件分组、截面取值方式的建议，使结构用钢量少、受力较合理，同时杆件种类少、便于施工．

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。本文用有限元软件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元分析结果,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。

简介：大跨度空间结构具有杆件众多、高次超静定、温度效应复杂等特点,为研究日照下空间结构的温度效应大小,设计制作了等边三角形平板网架模型进行温度试验。以实测数据为依据,研究网架模型温度与应力的关系以及温度变化所产生的温度应力、变形大小。结果表明,日照下网架模型温度与温度应力相关性明显,网架下弦温度应力最大,最大轴向应力可达64.2MPa,最大弯曲应力可达15.85MPa;上弦温度应力最小,最大轴向应力只有18.8MPa;网架下弦靠近支座节点变形最大,最大值可达0.5mm。该研究可为空间结构非均匀温度场数值模拟方法的准确性验证提供标准、可靠的模型依据。

简介：针对用支撑组合楼板的钢梁，该文提出一种基于性能化设计的方法，这种方法可以允许设计者只对部分的钢梁进行防火保护。这种方法是以前楼板和钢梁组合薄膜效应的发展，而以前只考虑了组合楼板的薄膜效应。而且，该文所提出的方法考虑了因各种变形模式所引起的楼板薄膜效应的差别，即在火灾中通过改变所假定的屈服线模式来考虑组合楼板和梁的受力状态。

简介：高层组合框架在进行侧移计算时,由于其柱截面尺寸较小,应考虑其几何非线性的P-△效应的计算.本文提出了差分方法的简化方法,并与微分方法计算过程和结果进行了比较,结果说明该方法计算简捷明了,满足精度要求.

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简介：在高层建筑中对幕墙构件进行强度验算时,不应采用整体结构的风荷载计算公式.幕墙构件自身及其与主体结构连接处的风荷载内力效应,应为主体结构由于风荷载引起的振动,对于幕墙构件的支座动力输入,另加幕墙构件的直接风荷载.本文给出与规范相衔接的近似计算方法.

简介：结合天津市于家堡交通枢纽站房钢结构,根据对温度荷载敏感度的不同,将主体结构分为底环梁与上部网壳两部分,分别研究了两者最大应力随温差的变化关系.结合实测数据及安装顺序,估算了各构件安装温度,对比研究了构件安装温度对其应力计算结果的影响.结合本工程支座构造形式及力学特征,利用ANSYS有限元软件的非线性弹簧单元对支座进行模拟.研究了极端环境下,主体结构最大应力随不同合拢温度的变化趋势,得到了各支座反力随温差的变化趋势.最后综合考虑底环梁应力、位移及上部网壳最大应力等方面因素,得出了结构的最佳合拢温度。

简介：针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。

简介：大跨度张力结构（以索膜结构为代表）的风振性能研究一直是结构风工程领域的热点问题之一，特别是涉及到对风-结构的气弹耦合效应估算时，因其具有较大的理论难度，至今尚未得到较好解决。本文首先对索膜结构风振分析问题的特点和一些主要研究方法进行了评述，然后着重介绍了目前在考虑气弹耦合效应时的索膜结构风振性能研究进展情况，最后对进一步的研究工作提出了展望。研究表明，大跨度张拉结构与风的动力耦合作用与桥梁和高层结构相比并不完全相同，而是具有明显的自身特点，这对于今后的研究方向和研究重点具有重要的指导意义。

简介：基于计算流体动力学（CFD）和结构有限元方法,数值模拟分析桅杆支承式细长型索膜结构风振效应.运用谐波叠加法模拟生成风速时程,并与SSTk-ω湍流模型结合作为风场计算域入口条件,运用ADINA有限元软件,数值计算考虑风致流固耦合作用的某典型细长索膜结构关键响应,包括索膜结构节点的风致位移响应、速度响应、加速度响应等,分析不同风向角对索膜结构风致效应的影响,计算获得基于结构风致位移响应的风振系数.研究成果可为工程抗风设计提供技术依据.

简介：总结了国内现阶段结构设计领域对蒙皮效应的应用和局限性,回顾了国外建筑领域蒙皮效应的研究、应用历程。通过ANSYS有限元分析软件对某单层门刚厂房实例进行了屋面蒙皮效应的分析和计算结果的比对,认为其对单层门刚厂房的影响十分显著。特别得出在考虑蒙皮效应的刚架设计中,山墙在其平面内需要有可靠的支撑体系或传向基础的可靠传力路线。将蒙皮效应作为安全储备的设计方法不一定得到安全的结果。因此,在结构设计领域展开对蒙皮效应的系统性研究,将其纳入设计计算体系并制定专门性的规程规范,同时在工程实际中大力推广、广泛应用,不仅具有极强的经济意义,而且可以使结构的设计工作状态与实际工作状态更加一致,这是结构设计所希望达到的最佳设计状态。

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简介：装配式输送机栈桥是区别于传统钢桁架栈桥的一种跨度大、施工简单的新型结构形式.其侧围护板不仅起到围护作用还承受一定的竖向荷载并为主受力构件提供侧向支撑和扭转约束,对于提高整体刚度、限制结构变形具有一定贡献.本文利用ANSYS有限元软件对考虑蒙皮效应和未考虑蒙皮效应的装配栈桥进行非线性计算,针对结构的内力、位移分布规律和动力特性进行深入研究,重点分析侧围护板的相关参数对于结构整体特性的影响,得出与蒙皮效应相关的结论,对该类结构的研究和应用起到理论指导作用.

简介：弦弓式预应力柱面网壳结构是一种新颖的结构形式,通过对网壳下部拉索施加预应力使结构成为自平衡体系.某火电厂干煤棚为弦弓式预应力柱面网壳结构在干煤棚结构中的首次应用.风荷载是其主要荷载之一.目前规范对该类网壳结构的体型系数未作明确规定,因此需要进行风洞试验来确定其体型系数.试验考虑了网壳周边环境的作用,严格模拟了规范规定的大气边界层风场.分析研究了网壳表面风压分布规律及其影响因素,给出了可供设计采用的体型系数,同时进行了风致效应的研究.研究表明,周边环境对网壳表面风压分布的影响较大而煤堆的影响较小.大气边界层风场中风速脉动导致的风压改变在设计时已不容忽视.风荷载对网壳下部预应力拉索应力起着卸载作用,各索的最大应力减少比例在20%左右.