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  • 简介:大型石油储罐是一种短柱圆形薄壁壳体结构,对地基沉降十分敏感,其中地基局部不均匀沉降和地基整体倾斜对罐体的影响最为关键.采用有限元方法,研究分析了在地基整体倾斜1.5°和地基局部不均匀沉降达到20mm的情况下,大型石油储罐的变形形态以及应力分布特征.结果表明,地基整体倾斜沉降最大变形发生在储罐中下部,最大Mises应力发生在罐壁下部;局部不均匀沉降最大变形发生在敞口顶部,变形形态表现为褶皱式扭曲凹凸,并且具有简谐波形的特性;罐壁内最大Mises应力位于局部沉降区域内的罐壁和底板焊接处.结果同时也表明,地基整体倾斜沉降和局部不均匀沉降都会造成储罐较大的径向变形而导致浮盘升降困难,减小储罐的容量;罐周局部不均匀沉降还会造成罐壁与底板的焊缝撕裂,导致储液泄漏.

  • 标签: 大型储罐 整体倾斜沉降 局部不均匀沉降 储罐变形 储罐应力
  • 简介:气膜钢筋混凝土穹顶结构是一种采用新型工艺的曲面薄壳穹顶结构,以聚氨酯加强后的充气膜为模板进行钢筋混凝土施工.介绍了采用该工艺建造的直径7.5m,高6m的球形仓模型的施工流程以及聚氨酯施工中球形仓变形的监测方案,并用有限元软件STCAD对该变形进行数值模拟计算.结果表明,实测数据与分析结果规律性一致,聚氨酯施工对球形仓变形的影响较小,但在变形分析中需考虑聚氨酯刚度的影响.

  • 标签: 气膜 钢筋混凝土穹顶 聚氨酯 监测 数值模拟
  • 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.

  • 标签: 横向剪切变形 位移型基本方程 旋转壳 振动
  • 简介:该文描述了27个钢管混凝土柱的试验过程及结果。这组试验的研究参数包括柱长细比、荷载的轴向偏心、单向或双向受弯下的偏心加载柱以及核心混凝土的抗压强度。试验结果说明了这些参数对钢管混凝土柱强度和力学性能的影响程度。将试验得出的破坏荷载和按照欧洲规范4计算得出的破坏荷载相比可以看出,轴向受压柱和单向压弯柱的情况下,两者能够吻合的较好。但是对于双向压弯柱,欧洲规范得出的破坏荷载要高一些,偏于不安全。对于双向压弯柱的分析还需要进一步的试验研究。

  • 标签: 钢管混凝土柱 破坏荷载 双向压弯 压柱 轴向受压 核心混凝土
  • 简介:建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的精细化有限元模型,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,有限元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: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:本文通过足尺钢结构框架外挂陶板幕墙模型的震动台试验,研究了陶板幕墙的抗震性能.试验分别输入Elcentro地震波、人工波及唐山地震天津记录波.试验结果表明,所测试的陶板幕墙体系抗震性能良好,符合抗震设计要求.

  • 标签: 陶板幕墙 振动台试验 抗震性能
  • 简介:广州歌剧院铸钢节点造型复杂,体态各异,其受力状况是整个工程的重点。本文主要介绍研究铸钢节点足尺试验研究的理论分析、现场试验情况。

  • 标签: 足尺试验 有限元 荷载 位移 应变片
  • 简介:为揭示空间管桁架结构的连续倒塌破坏机理,对空间管桁架结构平面体系进行了连续倒塌动力试验研究。试验设计了杆件失效激发装置,模拟了桁架杆件的初始破坏,通过对剩余结构杆件应变和节点位移的测量,以考察剩余结构的动力响应。试验结果与数值模拟分析结果的比较说明,基于OpenSees程序的连续倒塌数值模拟分析能够较好地模拟初始局部破坏后剩余结构的动力响应。试验结果表明,下弦杆初始破坏后,结构发生转动铰机制下内力重分布,易引起较大的竖向变形及杆件内力变化,对结构的抗连续倒塌性能产生不利影响;且桁架弦杆对接焊缝的质量显著影响了结构的抗连续倒塌能力。

  • 标签: 空间管桁架结构 连续倒塌试验 失效激发装置 弦杆对接焊缝
  • 简介:在建筑结构中,橡胶垫支座往往处于复杂受力状态,为了防止风吸力与水平力作用下出现过大变形,可以在支座中设置限位螺栓.本文对带螺栓孔橡胶垫抗压弹性模量进行了深入分析,提出了形状系数修正方法;对传统的板式橡胶支座进行了改进,在橡胶垫的上、下盖板之间设置了限位条,避免橡胶垫粘结失效的影响;对比分析了不同设计标准中的橡胶垫抗压弹性模量的计算方法,提出了改进建议.最后,对板式橡胶支座的抗压弹性模量、抗剪弹性模量与支座转角进行了试验研究.

  • 标签: 橡胶垫 支座 限位螺栓 形状系数 抗压弹性模量
  • 简介:首先对ETFE薄膜进行了单向拉伸试验,由应力应变曲线计算力学参数:屈服强度、屈服应变、切线弹性模量和割线弹性模量.采用两种环氧树脂1:1质量比制备胶黏剂,实现应变片与ETFE粘结协同,然后对其标定.研制了由荷载模拟、ETFE气枕、压力控制系统和测量系统组成的试验系统.成功地进行了风压、风吸正常承载力试验和极限承载力试验,应用三维扫描仪实现ETFE气枕形态无接触测量,并与数值分析结果进行了对比.本文成果对ETFE气枕设计具有参考价值.

  • 标签: ETFE气枕 荷载模拟 压力控制系统 极限承载力 无接触测量
  • 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。

  • 标签: 大跨度空间结构 日照 温度效应 温度试验 温度应力
  • 简介:本文提出了一种考虑薄壁非对称开口/闭合截面梁剪切变形的通用理论.并给出了精确的静力和动力单元刚度矩阵。为此综合Vlasov假定和Hellinger-Reissner原理.改进了剪切变形理论。该理论包括:由于剪力和翘曲约束引起的剪切变形,以及两者的耦合作用,截面的非对称性对转动惯量以及弯扭耦合作用的影响。基于能量原理推导了控制方程和力-位移关系.根据14项位移参数构造了一系列非对称矩阵的线性特征值。

  • 标签: 动力刚度矩阵 变形影响 薄壁梁 单元刚度矩阵 剪切变形 耦合作用
  • 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。在非饱和性黏土地段,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
  • 简介:大跨度、复杂体型、结构新颖的建筑物对于风荷载较为敏感.为了满足襄阳大剧院抗风设计安全要求,有必要对其进行风洞试验研究.详细介绍了风洞试验所采用的主要技术参数和数据处理方法.通过风洞试验研究了该建筑物在24个风向角作用下的风荷载分布规律,讨论了不同风向角下模型结构体型系数的变化规律,并对外立面幕墙和屋面的风荷载分布规律进行了分析,指出了风压作用最不利位置和薄弱之处,为该剧院的结构设计提供指导和科学依据.

  • 标签: 复杂结构 风洞试验 风荷载 风压系数 体型系数
  • 简介:作为对Zandonini和daSilva等关于组合节点试验的早期综述的更新,本文介绍了1997年以后的最新试验研究,并总结了组合节点在单调荷载和反复荷载作用下的破坏模式以及荷载形式、节点连接形式和节点域板的加劲方式对组合节点受力性能的影响.

  • 标签: 梁柱 组合节点 试验 单调荷载:反复荷载 钢结构
  • 简介:了解钢骨-钢管混凝土柱在低周往复荷载作用下的力学性能,为钢骨钢管混凝土柱的推广应用提供依据。本文对5根构件开展拟静力试验并对试验结果进行了分析,得到不同轴压比和不同含骨率下的荷载-位移滞回曲线,并分析比较了轴压比和含钢率对构件耗能及延性的影响。结果表明,钢骨-钢管混凝土柱抗震性能良好,含骨率的增加和轴压比的减小都有利于试件承载力的提高;随着试验位移增大,试件累积耗能和等效粘滞阻尼系数都增大,表明试件耗能能力不断增大,如此就能有效地抵御地震作用,而且试件轴压比越小,含骨率越大试件的耗能能力越强;含骨率的增大可以减缓试件的刚度退化,轴压比的减小对减缓刚度退化影响显著;即使在高轴压比下钢骨-钢管混凝土柱仍能满足规范对抗震极限位移角的要求,试件延性系数随含骨率增大而增大,随轴压比的增大而减小。

  • 标签: 抗震性能 耗能 刚度退化 延性
  • 简介:本文阐述了一大型空间网架的现场载荷试验,确定是否符合承载力检验标准,对结构进行安全鉴定。通过试验验证ANSYS分析软件模拟载荷条件下的结构变形特点的可行性。分析结构的可靠性。试验与理论相结合是网架安全检测中一种较合理的方法。

  • 标签: 大型空间网架 承载能力 安全鉴定
  • 简介:钢框架采用翼缘削弱型节点(RBS)可以提高结构延性,满足结构抗震设计要求.考虑框架节点域的剪切变形,导出连带节点域的RBS梁、柱单元刚度矩阵,利用计算软件MATLAB对RBS节点钢框架结构的内力及变形进行了分析和计算.分析结果表明:在水平荷载作用下节点域剪切变形对RBS节点钢框架变形影响较大,层位移、层间位移以及节点总转角的增量均随层数的增加而相应增大,节点域剪切变形对框架内力的影响较小;工程设计中应考虑节点域剪切变形对RBS节点钢框架侧向刚度的不利影响.

  • 标签: 钢框架 翼缘削弱型节点 节点域 剪切变形 侧向刚度