学科分类
/ 2
24 个结果
  • 简介:滑动索是预应力钢结构的重要组成部分之一,但其计算模拟较为困难,这在一定程度上制约了其应用.提出了一种滑动索的模拟方法——等效滑轮法,该方法通过等效刚性构件替代滑轮,通过等效构件的转动模拟索的滑移.分析及算例表明,该方法基本原理清晰,计算简单,迭代次数少,且可以考虑实际结构中滑轮半径大小对结构的影响,是平面滑动索结构小变形分析中模拟滑动索的一种简单有效的方法.

  • 标签: 滑动索 等效滑轮 预应力钢结构
  • 简介:基于Fluent软件平台,选用基于Reynolds平均法的RNGκ-ε湍流模型,对低矮带檐口的曲面双坡屋面房屋周围风场和表面风压开展数值模拟,研究了屋面坡度、房屋高度、跨度、长度和房屋檐口类型等各种参数对曲面双坡屋面风压系数的影响.研究表明,曲面双坡屋面风压受房屋几何尺寸影响不明显,而受屋面坡度、房屋檐口类型影响明显,且与来风风向角密切相关.屋面风压随房屋高跨比的增大而增大;随屋面坡度增大,迎风面风压绝对值减小,而背风面则增大.竖向和水平檐口显著影响曲坡屋面的风压大小和分布.

  • 标签: 低矮房屋曲坡屋面 数值模拟 风压 抗风优化
  • 简介:采用单方程雪相模型,利用CFD软件FLUENT及其UDF二次开发接口编程对单坡屋盖结构进行风致积雪数值模拟.通过不同跨度、不同风速、不同倾角的单坡屋盖模型研究屋盖表面积雪侵蚀沉积量随风速及倾角变化的关系,并拟合近似公式.利用本文建议的积雪分布系数公式得出某工况下单坡屋盖表面积雪分布,并与各规范值进行对比.本文结果显示单坡屋盖表面积雪不均匀分布较为严重.

  • 标签: 单坡屋盖 风致积雪 侵蚀沉积量 积雪分布系数
  • 简介:天津诺德英蓝国际金融中心采用巨型柱-剪力墙核心筒-环形桁架-伸臂桁架结构体系.作为典型高层钢结构建筑,工程规模大,主体结构受力复杂,要求进行实时内力监测.介绍了内力监测系统工作原理和测点布置原则,运用数值模拟计算主体结构竖向位移,通过测点理论值和监测值对比分析,保证工程施工阶段安全性,为类似工程施工提供参考和借鉴.

  • 标签: 高层钢结构 巨型柱 钢板剪力墙 伸臂桁架 竖向位移 实时监测
  • 简介:施工过程是结构从无到有的建造过程,施工顺序将对空间结构的内力与变形产生明显影响.根据约束逐渐形成的过程,本文提出结构广义初始温度(合拢温度)的概念,基于此可以更为全面准确地定义与计算正、负温差.同时在对建设场地历年极端温度、月温度变化趋势、日温度变化规律分析的基础上,根据施工情况和施工计划,精细地确定了各区块的合拢温度.通过对钢结构分阶段安装(包括屋面、吊顶、设备安装)、卸载及使用阶段模拟,真实反映构件在恒载作用下的实际受力状态,避免了一次性加载带来的杆件内力偏差,为屋盖结构设计与施工提供科学依据.

  • 标签: 大型钢结构 分期建造 温度作用 合拢 施工模拟
  • 简介:节点刚度对单层网壳结构的变形与稳定性能影响显著.本文提出一种相贯节点刚度的计算方法,通过梁元模型与壳元模型之间的对比,可以较为准确地模拟相贯节点的轴向刚度以及面内与面外抗弯刚度.对T型、Y型、X型、K型等多种相贯节点的变形性能、弹簧刚度及其影响因素进行了深入分析,研究了支管杆端变形与主管径厚比的关系,探讨了梁元模型对单层网壳结构的适用条件.为了验证该计算方法的正确性,分别采用梁元-弹簧模型与多尺度分析模型,对单层柱面网壳结构的变形性能与屈曲特征值进行了分析,结果表明两种模型具有较好的一致性.最后,给出了在单层柱面网壳结构设计时,考虑相贯节点刚度的相关建议.

  • 标签: 单层柱面网壳 相贯节点 弹簧刚度 变形 屈曲
  • 简介:500m口径球面射电望远镜(FAST)采用柔性索网作为反射面的支承结构,柔性索网结构的张拉过程模拟分析对于张拉成形阶段具有重要的指导作用.基于非线性有限元理论,针对FAST索网的结构形式和施工方案,提出了索网张拉过程的模拟分析方法.通过计算分析得到了索网在张拉过程中的位移和内力,计算结果验证了张拉方案的可行性.根据张拉过程中索网的内力变化,确定了FAST索网的误差调整方案.调索后,索力的实测值和计算值偏差在10%以内,说明调索效果较好.

  • 标签: FAST 索网结构 张拉过程 数值模拟 误差
  • 简介:大跨度空间钢管桁架结构常被设计为大型公共建筑的主要受力体系,但是在进行结构设计阶段通常不考虑其施工阶段的受力状况,而其卸载方案的合理性和卸载时结构内力的控制直接关系建筑物的安全和使用。因此,本文应用SAP2000对松江大学城体育馆钢结构屋盖的卸载过程进行了试算,并以此制定卸载方案。在利用SAP2000进行建模时,在多管汇交节点处根据各钢管的线刚度比值进行了简化处理,并且对结构在卸载前的不均匀沉降做了充分考虑。结构卸载时,同时进行下弦杆和腹杆的变形和应变实测以保证结构安全并验证电算的准确性。提出了空间钢管桁架在有限元分析时模型简化的方法和关键点,并给出了大跨度空间桁架在卸载阶段的施工建议。

  • 标签: 卸载 模型简化 施工模拟
  • 简介:天津大剧院屋盖钢桁架最大跨度66.7m,最大悬挑长度33.6m,采用巨型蒙皮抗扭桁架来控制40m×36m开洞部位处长悬臂桁架的扭转.根据结构的受力特点,提出了分六大区逐级卸载的方案,并对实际卸载过程进行了现场监测.采用振弦式表面应变计对T轴、X轴、B1轴、F1轴上的四榀大悬挑桁架以及10轴、11轴的两榀大跨度桁架进行应力监测,并与MIDAS有限元软件的模拟分析结果进行对比,模拟分析理论值与实测数据吻合较好,结构的卸载过程是安全的,并验证了波纹蒙皮桁架的抗扭性能.

  • 标签: 天津大剧院 桁架 施工模拟 监测 蒙皮效应
  • 简介:为了考察材料本构模型参数对构件滞回性能模拟的影响,利用通用有限元软件ABAQUS对H形截面钢构件绕强轴压弯的滞回特性进行了数值模拟研究,对比分析了Ramberg-Osgood模型应变硬化指数和两折线模型强化率的参数取值对低周往复荷载作用下构件的极限抗弯承载力、极限后性能模拟结果的影响。分析表明,在所研究的材料强化参数变化范围内,构件极限抗弯承载力的相应变化是有限的;但构件的残余位移、耗能能力等大范围塑性变形阶段的模拟结果对两类材料模型强化参数均表现出很强的敏感性。基于以上分析结果,建议在对构件性能进行全过程数值模拟时应当谨慎地选用材料强化参数,并在必要时补充相应的材料性能试验。

  • 标签: 数值模拟 压弯构件 材料模型强化参数 滞回性能 残余位移
  • 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.

  • 标签: 索膜结构 流固耦合 风致振动 数值模拟
  • 简介:本文主要给出了湖南益阳体育场大悬挑屋盖平均风压分布的数值模拟结果,并将0°风向角下的结果与风洞实验进行了比较,两者大体上是吻合的.随后简要给出了体育场内和屋盖附近风流场的规律性.本文的数值模拟结果说明了数值模拟在大悬挑屋盖风工程中应用的可行性,特别是在初步设计中的优越性与现实性.

  • 标签: 大悬挑屋盖 湍流模型 数值模拟 湖南 体育场
  • 简介:膜结构比较轻柔,为风敏感性结构。膜结构在风荷载作用下的变形和振动会影响到结构表面的风压分布情况,即会产生流固耦合效应。在结构设计中,平均风压分布系数在强度设计中具有非常重要的作用。本文采用通用有限元软件ADINA进行了考虑流固耦合作用的地铁站台屋盖膜结构平均风压分布数值模拟。数值模拟简洁、高效,可以供复杂工程的风荷载设计参考。

  • 标签: 流固耦合 膜结构 数值模拟 风压分布
  • 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。

  • 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:风场模拟中广泛应用的AR模型主要有标量过程的AR模型和向量过程的AR模型.通过取数学期望的方法,可以得到标量过程AR模型模拟空间相关性风场所采用的参数,但该参数并未考虑时滞的情况.向量过程AR模型建立在联合平稳的假设之上,可以很好地综合考虑各点的空间相关性,且回归系数矩阵包含时滞的影响,可以考虑较长时间范围内各点风速时程的时间相关性,从理论来说,要相对完善一些.本文算例表明,向量过程AR模型所模拟的风场精确度总体上要高于标量过程AR模型所模拟的风场,但也存在所模拟风场各点的自相关函数偏差大和总体运算时间多等缺点.

  • 标签: 风场模拟 标量过程AR模型 向量过程AR模型 空间相关性
  • 简介:进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析。分析结果与试验结果对比吻合较好。研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范EC3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性。研究成果将为圆中空夹层柱钢管混凝土柱结构的设计与工程应用提供一定的理论基础。

  • 标签: 圆中空夹层钢管混凝土柱 单边螺栓 端板连接 低周反复加载试验 数值分析
  • 简介:单层柱面网壳精细化有限元模型虽有较好的模拟精度,但是由于其建模复杂而且计算费时,所以它难以应用到工程实际进行模拟分析.为了简化计算,对精细化模型的等效简化模型进行了研究.前期已经研究出一种等效模型的方便建模方法.为了研究PGA(地震动峰值加速度)对等效模型模拟精度的影响,建立了四组尺寸不同的单层柱面网壳模型,每组包括两类模型,即精细化壳单元模型和与之对应的等效简化模型.因结构参数不同,输入的地震动峰值加速度也不同.对四组模型进行动力失效分析,选用的加速度值接近结构失稳的临界值.模拟结果显示:随着失效临界加速度值的改变,各组简化模型的等效效果都较好.因此,等效简化模型的精度受地震动加速度的影响较小,可以忽略不计.

  • 标签: 单层柱面网壳 有限元分析 等效模型 节点刚度
  • 简介:杭州奥体博览中心主体育场钢结构罩棚由空间管桁架和弦支网壳组成,具有造型独特、结构形式多样、悬挑跨度大等特点.基于ANSYS有限元分析软件,本文采用生死单元法对该钢结构安装进行数值模拟,研究了结构安装过程对结构内力及变形的影响;采用约束方程法对临时支撑架卸载进行了模拟分析,同时对卸载过程中的意外工况进行了敏感性分析.分析结果表明,施工过程对结构内力及变形的影响不可忽略,验证了安装方案安全可靠;卸载分析数据表明约束方程法能够准确模拟卸载行程的控制,确保卸载方案满足卸载要求.通过以上计算分析可以确保空间管桁架的安装精度,保证施工过程的安全性和经济性,也可为同类大型钢结构建筑的施工提供参考.

  • 标签: 大跨度空间钢结构 施工模拟 有限元分析 约束方程法 卸载