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36 个结果
  • 简介:新颖又古老的互型结构的形状生成是其广泛应用的首要亟待解决问题.介绍了影响构型的基本参数,任意参数的变化均会造成整体形状的改变,致使传统建模方法无法有效实现这种结构模型的生成.通过对基本单元分析,探索了以遗传算法为代表的群体随机搜索方法和以Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)拟牛顿法为代表的单点搜索优化方法解决互结构形状生成问题的有效性.算例表明后者对指定构型及参数的互结构成形具有更高的效率.

  • 标签: 互承型结构 遗传算法 BFGS 拟牛顿法 形状生成
  • 简介:根据国家体育场大跨度钢结构柱脚的受力特点,提出一种适用于大型钢结构的新型半埋入柱脚形式。在柱脚-混凝土台模型的有限元分析与柱脚锚固件的锚固性能试验的基础上,形成了大型柱脚-混凝土台的设计方法。该类柱脚在国家体育场钢结构中的实际应用情况表明,本文提出的柱脚形式与设计方法对于大型钢结构具有很好的适用性和广泛的应用前景。

  • 标签: 钢柱脚 锚固件 锚固试验 桩承台 有限元分析
  • 简介:网壳是基于单层球面网壳和张拉整体体系的一种合理的新型杂交大跨空间结构.本文讨论了索网壳的结构组成、成形过程和受力原理,并结合一个工程实例,进行非线性有限元静力分析、特征值屈曲分析、非线性屈曲分析以及有初始缺陷的非线性屈曲分析,并与同样形式的单层网壳结构进行比较,系统地研究了索网壳的受力特性.结果表明索网壳改善了结构的受力状态,增大了网壳结构的强度、刚度和稳定性,有着很高的结构效能,具有跨越大跨度的潜力,应用前景广阔.

  • 标签: 索承网壳 静力分析 屈曲分析
  • 简介:通过将楼板的上层钢筋和楼板底部配筋用直径为3~6mm的细钢筋作为腹杆焊接连接,形成桁架,并在底部焊接一层厚度为0.4~0.6mm的薄钢板,就可以节省施工节点的模板费用,加快施工进度.这种楼板施工方法称为自式模板.本文对自式模板在施工阶段的挠度和钢筋应力进行了试验,验证了施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型,对正常使用阶段的楼板刚度和极限承载力也进行了试验研究,结果表明,自式模板的楼板,由于在施工阶段楼板混凝土和钢筋自重在混凝土内不产生应力,这种楼板在使用状态下基本不开裂,和普通支模板的混凝土楼板相比可以改善抗裂性能,使用阶段楼板的刚度也比普通混凝土楼板大,但是极限承载力和普通楼板相同.

  • 标签: 自承式钢模板 系统性能 钢结构 施工方法 楼板
  • 简介:以半椭球形充气膜结构为例,运用通用有限元程序ANSYS,通过改变初始形态下内、摩擦系数、膜厚,对气式充气膜结构的初始形态进行索膜接触分析,同时将接触模型与共节点模型进行了对比分析.分析结果表明:索可以等效为边界约束,使得结构刚度增大,增强了结构的整体稳定性;合理的内可以使索与膜面获得比较均匀的预应力;摩擦系数对膜材的选择具有一定的参考价值;膜厚对接触分析各结果的影响不同,在膜结构设计时应予以考虑;接触模型比共节点模型更合理.

  • 标签: 气承式充气膜结构 初始形态 索膜接触 有限元法
  • 简介:采用有限元方法研究了内与局部轴共同作用下钢筒仓的屈曲性能。研究的参数包括内、局部轴压分布角及钢筒仓径厚比等。考察了各参数对筒仓屈曲模态、屈曲时对应的仓底反力、加载边中点下方仓壁的径向位移和向应力等的影响。局部荷载作用下,仓壁的屈曲变形集中在仓壁局部。仓壁内将形成压力拱承受该局部轴,且仓底局部范围内的反力为拉力。内减小仓壁的屈曲变形。同时由于局部轴作用下沿筒仓高度方向上仓壁的变形呈波浪状,仓壁内的向应力沿高度方向相应呈波浪状变化。

  • 标签: 钢筒仓 局部轴压 内压 屈曲性能
  • 简介:介绍了一个气与气肋组合式膜结构试验室工程,用于大型气球充气试验,要求便于拆卸、移动和重新组装.该工程包括两部分,主体部分为半个椭球,附属部分为一圆柱面,在圆柱面的端部需要开设一个保证卡车载有外轮廓尺寸20m×20m水滴状气球通过的大门.对气式膜结构进行了找形分析及荷载分析,对气肋拱及气肋梁柱体系进行了荷载分析,文中给出结构变形图、膜单元受力状态示意图等计算结果,并给出一些有益的结论和建议.

  • 标签: 组合式充气膜结构 气承式膜结构 气肋式膜结构
  • 简介:采用有限元方法研究了考虑内影响的局部轴作用下钢筒仓屈曲应力。考察了内、局部轴压分布角及径厚比等因素对钢筒仓屈曲应力的影响。将内与局部轴作用下钢筒仓屈曲应力的分析结果与现有规范中关于内与均匀轴作用下钢筒仓屈曲应力的计算结果相比较,发现现有规范公式不能准确计算内与局部轴作用下钢筒仓的屈曲应力。在参数分析的基础上,提出了相应的考虑内影响的局部轴作用下钢筒仓屈曲承载力计算公式。经验证,该公式与有限元分析结果吻合较好。

  • 标签: 钢筒仓 屈曲应力 局部轴压 内压 计算方法
  • 简介:钢套箱是为解决台和桥墩施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢套箱围堰和封底混凝土阻水,为水上台和水上桥墩的施工提供无水的干施工环境。该史以广深高速前海特太桥工程高桩台施工为实例,重点介绍有底钢套箱的设计、制作、安装和封底混凝土的施工方法,其中钡套箱底部采用预制混凝土粱、板,现场拼装,整体下放工艺因避免采用大型船机吊装设备,大大节约工程成本,取得较好的效果,可广泛应用。

  • 标签: 高桩承台 有底钢套箱围堰 下沉
  • 简介:本文对钢结构轴心杆的整体稳定从失稳形式、构件的缺陷等方面入手,分析我国现行(GB50017-2003)采用的柱子曲线,提出在实腹式轴心受压构件整体稳定计算中存在的问题与同行探讨.

  • 标签: 钢轴心压杆 弯曲屈曲 扭转屈曲 弯扭屈曲 临界力
  • 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.

  • 标签: 球面空腹网壳结构 肋环型 有限元法 竖向荷载 静力性能
  • 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.

  • 标签: 网壳 钢板 稳定性 屈曲 极限荷载 几何非线性
  • 简介:向折线形单层球面网壳的基本结构体系兼有单、双层球面网壳结构的受力特性,且节点为铰接,是一种新型的静定空间桁架结构.为改善结构受力、满足构造要求,可在基本结构体系基础上增设内圈环杆.本文对内圈环杆加强的向折线形单层球面网壳结构进行了全跨、半跨荷载下的静力加载试验,并将试验数据与理论分析结果进行对比.分析结果表明:该结构具有良好的受力性能,试验数据与有限元分析结果之间的差异较小,理论分析正确.

  • 标签: 单层球面网壳 环向折线形 试验研究
  • 简介:现行钢结构设计规范的一些规定不利于充分发挥高强度钢杆的潜力。热轧型钢的残余应力和钢材的强度等级无关,因而它对高强度钢杆的不利效应低于Q235钢。本文基于这一认知进行了承载力分析,提出了改进稳定系数取值的两种方案,可使高强度钢杆设计得更为合理。

  • 标签: 高强度钢材 轴线压杆 稳定承载力 残余应力
  • 简介:Y形截面构件作为一种新型截面代替双角钢或四角钢截面作为输电塔主材构件首次被运用于糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程中,但目前由于缺乏该种类型截面的理论和试验研究,限制了其推广应用。运用经典弹性理论和切线模量理论分别分析了3种Y形截面构件在弹性和弹塑性范围内的屈曲性能和稳定承载力,并利用ANSYS软件有限元分析对理论结果进行验证。此外将有限元结果与按《钢结构设计规范》(GB50017—2003)中a类和b类曲线计算得到的稳定承载力比较,提出了Y形截面的设计方法。

  • 标签: Y形截面 单轴对称 弯扭失稳 弯曲失稳 局部失稳 稳定承载力
  • 简介:以大连国际会议中心为工程背景,应用大型通用有限元分析软件ANSYS对内置加劲空间圆管相贯节点进行了非线性有限元分析.本文简要介绍了计算节点有限元模型各关键参数的具体设置,系统分析了在其他参数不变的前提下内加劲间距对节点强度、刚度以及破坏模式等性能的影响,提出了在相贯节点主管内设置加劲的合理构造要求,为该工程的设计提供了理论依据.

  • 标签: 空间相贯节点 内加劲环 间距 有限元分析
  • 简介: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.

  • 标签: 索弯顶 肋环型索弯顶 张拉整体 预应力 桁架 节点
  • 简介:运用ABAQUS有限元软件建立了模拟酸雨溶液腐蚀后圆钢管混凝土轴短柱有限元模型,为模拟钢管锈蚀损伤,在钢材和混凝土的本构关系模型中考虑了锈蚀对钢材的弹性模量和屈服强度的影响,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性。运用该有限元模型,通过典型算例对锈蚀圆钢管混凝土短柱进行了轴全过程分析,比较了不同锈蚀率下圆钢管混凝土短柱荷载-轴向位移关系曲线、外钢管承担的荷载-轴向位移关系曲线、核心混凝土承担的荷载-轴向位移关系曲线以及外钢管与核心混凝土之间的相互作用力-位移关系曲线的变化规律。最后对锈蚀圆钢管混凝土轴短柱进行了参数分析,讨论了含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度和锈蚀率等参数对圆钢管混凝土短柱极限承载力的影响,并由此导出了酸雨腐蚀后圆钢管混凝土短柱极限承载力简化计算公式。

  • 标签: ABAQUS 酸雨 圆钢管混凝土 锈蚀率 极限承载力
  • 简介:通过对几种不同长细比铝合金圆管形轴心杆的稳定试验,计算得出了铝合金轴心杆的稳定系数,并与几种公式的计算结果对比,得出可用于我国铝合金轴心杆设计的稳定系数计算公式。

  • 标签: 轴心压杆 稳定系数 长细比 计算结果 圆管 试验研究
  • 简介:根据《组合楼板设计与施工规范》(CECS273:2010)简化了闭口型组合楼板混凝土内部温度分布,编制了闭口型型钢板-混凝土组合楼板耐火承载力有限元计算程序。基于程序计算结果进行了大量数据分析,基于混凝土受弯构件的承载力理论,回归得到了耐火极限分别为1.5h和2.0h的闭口型型钢板组合楼板耐火承载力简化公式。运用简化公式进行了算例分析,比较了温度场分布、边界及是否考虑型钢板作用对正弯矩区配筋量的影响,供设计人员参考使用。由于被混凝土包裹的型钢板温度场分布研究尚不充分,故分别给出了考虑和不考虑型钢板作用这两种情况下的正弯矩承载力简化公式。

  • 标签: 组合楼板 闭口型压型钢板 温度场 耐火承载力 有限元 实用方法