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  • 简介:绍兴县体育中心体育场合屋盖结构由固定屋盖和活动屋盖组成,活动屋盖可以在固定屋盖的轨道上滑动.根据建筑需求,固定屋盖的主桁架设计为扁拱状.为克服扁拱结构效率较低的缺点,主桁架下部安装了一系列实心拉杆形成弓形的结构.显然,拉杆是屋盖结构的关键受力构件,它的失效对整个屋盖结构的力学性能有很大影响.向量有限元(VFIFE)是一种新型的结构分析数值方法,特别适用于处理动力和大变形问题.本文采用向量有限元法对屋盖结构闭合和开启状态下关键拉杆的突然失效进行了分析,追踪了关键位置的位移、构件内力以及支座反力的动力响应过程.结果表明,对于单拉杆设计方式,合屋盖在拉杆失效后呈现很强的动力响应;实际结构设计采用的并行多杆形式能有效减少拉杆失效产生的屋盖结构动力响应.

  • 标签: 开合屋盖 关键构件失效 动力响应 向量式有限元法
  • 简介:缝钢板墙是一种用于高层建筑的钢结构抗侧力构件。为便于其在实际工程中建模和分析,本文提出了3折线轴力-变形关系的简化交叉支撑模型,用于模拟两边连接缝钢板墙的受力变形性能。对6个两边连接缝钢板墙试件进行了数值模拟,验证了该简化模型的合理性;在一个设置有缝钢板墙的5层框架结构体系中使用交叉支撑模型,并进行拟静力推覆计算,验证了该简化模型的可行性;还在该体系中使用了单斜撑简化模型,得到的结构体系的基本周期、破坏模式、结构塑性铰出现位置等结果与交叉支撑模型一致,而交叉支撑模型能更合理地反映框架梁的弯矩分布。

  • 标签: 开缝钢板墙 简化交叉支撑模型 三折线轴力-变形关系 性能点
  • 简介:采用有限元软件ABAQUS对节点域箱形加强工字形柱弱轴连接普通节点和腹板孔型节点进行有限元分析,研究了孔参数、轴压比、钢材强度对节点域箱形加强工字形柱弱轴连接腹板孔型节点滞回性能的影响。分析结果表明:在循环荷载作用下,在弹性阶段节点腹板孔参数对节点骨架曲线影响不大;进入弹塑性阶段后,孔参数对节点的承载力影响较大,其中孔直径对节点的滞回性能影响最大,孔位置次之;轴压比对节点的滞回性能基本无影响;随着钢材强度的提高,节点的屈服承载力和极限承载力随之也提高,并且其延性也在降低,中强度钢材可以满足延性的要求,因此可以通过提高钢材的强度来提高节点的抗震性能。另外提出了一种适用于弱轴连接的加强型与腹板孔型并用的新型节点。通过有限元分析发现新型节点能够综合加强型节点与腹板孔型节点的优点,实现塑性铰外移和增加使用功能的要求,有效地保护节点,达到"强节点弱构件"的目的,具有一定的工程应用价值。

  • 标签: 节点域箱形加强式 工字形柱弱轴连接 腹板开孔 滞回性能
  • 简介:本文分析了不同孔形的腹板连续孔对异形截面构件刚度的影响。用有限元分析软件比较了腹板孔构件与实腹构件在支座位移下的受力状态,在此基础上总结出腹板连续孔构件刚度的等效计算方法。对于三维空间结构,各蜂窝构件的跨高比不同,刚度折减也不同。与实腹杆件相比,腹板孔改变了构件的相对刚度,从而影响整体结构的内力分布。本文结合工程实例分析了构件腹板连续孔对框架力学性能的影响。

  • 标签: 连续开孔构件 轴向刚度 抗弯刚度
  • 简介:缝钢板剪力墙的缝形式能够改善结构破坏形式、提高耗能能力及延性。为研究不同缝形式和缝参数对开缝钢板剪力墙的滞回性能影响,利用ABAQUS有限元软件建立了缝钢板剪力墙的数值模型。结果表明,有限元计算结果和试验结果吻合较好。设计了竖缝、斜缝和对称斜缝3种缝形式,通过28个钢板剪力墙试件的计算分析发现缝钢板墙能够很好地实现屈曲前屈服。缝使得钢板墙的承载力和刚度明显下降,但滞回环饱满,具有较好的耗能性能;而对称斜缝钢板墙可获得较好的屈服耗能。研究结果表明:缝间墙肢宽高比为0.2时的钢板墙刚度和耗能性能较好;通过合理设置钢板墙中的缝参数,可使得钢板墙具有可控的抗侧刚度和承载力,获得较好的抗震耗能能力。通过骨架曲线上的特征点对开缝钢板墙的受力过程进行分析,考察了缝间墙肢宽高比b/h和高厚比h/t对开缝钢板墙滞回性能的影响。

  • 标签: 开缝钢板剪力墙 有限元模型 滞回性能 开缝参数
  • 简介:结合双向张弦梁结构的特点,详细介绍了于家堡某建筑中庭尺寸为33.45m×31.35m的采光结构选型和设计过程。采用MIDAS/Gen2013软件计算得到预应力对张弦梁结构在荷载作用下位移的影响,较为准确地确定了张弦梁中所要施加的预应力值,并验证了该方法的可行性。对设计软件中将计算结果线性叠加的方法进行了验算,得出了其对于预应力结构的不适用性,给出了正确的计算方法并加以验证。同时,给出了6根梁相交的特殊预制节点,避免了梁与梁之间的相贯和小角度的焊接作业。

  • 标签: 双向张弦梁 结构设计 预应力结构 线性叠加
  • 简介:畸变屈曲是冷弯薄壁卷边槽钢截面的一种主要屈曲模式,分析时应考虑截面板组间的相关作用,腹板提供给翼缘的约束作用是影响构件畸变屈曲性能的主要因素。腹板孔后将导致应力的重分布,影响板件间的相关作用。本文在分析的过程中,以无孔构件的畸变屈曲理论为基础,应用ANSYS有限元软件对腹板孔的冷弯薄壁卷边槽钢构件在轴心受压情况下的畸变屈曲性能进行了分析研究。讨论了孔洞横向间距、纵向间距、孔宽、孔型等参数对畸变屈曲性能的影响。除此之外,还分析了截面板件尺寸大小对截面畸变屈曲性能的影响。最后,根据有限元参数分析结果,给出了在腹板上设置孔洞时的一些建议。

  • 标签: 冷弯薄壁 卷边槽钢 畸变屈曲 开孔
  • 简介:为了满足造型和功能需要,体育场的罩棚倾角常常根据具体条件而变化,罩棚上扬、下俯均有所应用.通常罩棚与看台顶部留有环通的空隙,有利于场内通风,但也有一些场馆未留空隙.特殊的体型将对罩棚的风荷载产生影响,本文针对罩棚倾角变化和连接缝情况两种因素对罩棚表面风压分布的影响进行了CFD数值模拟,给出了风压系数的变化规律,并与风洞试验结果进行了比较.

  • 标签: 体育场 风荷载 数值模拟 罩棚倾角 开缝体型
  • 简介:研究波纹腹板H形钢梁孔后经钢套筒补强后的受弯性能。设计完成了两个试件的受弯承载力试验,得到了试件的荷载-位移曲线、极限荷载和破坏形态等。采用ABAQUS有限元软件对其进行数值模拟,并对其受弯承载力进行了理论分析,提出了受弯承载力的计算式。研究表明,波纹腹板H形钢梁孔后经过补强仍具有较好的抗弯变形能力,并且具有较好的塑性性能;孔后经过补强的波纹腹板梁在弯矩作用下腹板上几乎不存在弯曲正应力,认为截面弯矩完全由上、下翼缘承担;其抗弯承载力可采用理论公式进行设计。

  • 标签: 波纹腹板 开孔 受弯承载力 试验研究
  • 简介:采用有限元方法对全加劲两侧缝钢板剪力墙在面内水平荷载作用下的弹性屈曲临界荷载、屈曲模态进行了研究。对影响其弹性屈曲性能的参数进行了分析,包括两侧和中部加劲肋与墙板的刚度比、两侧和中部加劲肋宽厚比以及墙板高厚比和边长比。给出了全加劲两侧缝钢板剪力墙加劲肋的弹性屈曲设计参考公式,为缝钢板剪力墙的应用提供依据。

  • 标签: 钢板剪力墙 加劲肋 弹性屈曲 屈曲模态
  • 简介:本文在综述各种玻璃采光支承结构的基础上,提出了更适合采光要求的新型张弦梁结构.该结构受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好.文中对此种结构的受力性能作了分析计算,具体分析了此种结构在矢跨比变化及拉索预应力变化下的结构性能,得到了可供实际工程参考的一些数据.

  • 标签: 玻璃采光顶 张弦梁结构 受力性能 预应力 玻璃幕墙
  • 简介:为了研究一端固接一端自由的六边形孔蜂窝钢柱在轴心力作用下的力学性能,应用大型有限元分析软件ANSYS建立数值模型,分别从扩张比的变化、长度变化和第1个孔处距柱底的距离变化研究其对蜂窝钢柱受力性能的影响,同时对比了六边形孔蜂窝钢柱与原截面实腹钢柱承载力的差别。通过数值模拟发现六边形孔蜂窝钢柱的破坏形式并非局部屈曲或整体屈曲,而是两者相关屈曲,在分析基础上给出了不同参数的较优取值。

  • 标签: 蜂窝钢柱 六边形腹板开孔 相关屈曲 极限承载力
  • 简介:装配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.

  • 标签: 钢桁架 装配栈桥 静动力特性 有限元 参数分析 蒙皮效应
  • 简介:随着ETFE(EthyleneTetraFluroEthylene)膜材的成功研发,凭借其轻质、透光、隔热、抗腐、耐候、自洁等良好的性能而被广泛应用,大量的学者也对其开展研究。ETFE膜材为非织物类膜材,相比织物类膜材其单张膜的抗拉强度较低,常采用气枕的形式多张共同受力,并通过内压使其具有合适的刚度,由此产生的气枕膜结构具有较好的力学性能和使用性能,逐渐得到广泛的发展并具有良好的前景。提炼出了ETFE气枕膜结构相比于其它膜结构独有的可调节特性,在服役过程中通过内压改变对受力性能、透光率、隔热性能等的自动调节能力,并对ETFE气枕膜结构的发展、性能、设计方法与施工技术进行研究与归纳,总结了国内外学者对ETFE气枕膜结构的研究现状,对工程实践具有一定的指导意义。

  • 标签: ETFE 气枕式膜结构 充气结构 调节性 膜结构设计 膜结构施工
  • 简介:钢货架结构在世界范围内被广泛应用于仓库货物的存储,一般由冷弯薄壁型钢构件组成。组装钢货架结构具有安装简便、形式灵活等优点,逐渐成为市场的主流。而其具有的截面异型、构件孔、节点形式独特、抗侧刚度有限、尽可能轻质经济等特点,使组装钢货架结构成为设计复杂、区别于传统钢结构的独立式结构。国外针对钢货架结构的设计研究历经数十年,形成了较为明确的设计方法,编制的规范规定,通过试验精确确定钢货架结构构件的特性,进而在构件基础上进行整体结构的分析设计。本文将对组装货架结构在构件设计方法、节点性能试验方法及整体性能研究等方面做出评述,在现有研究的基础上指出需要进一步探讨的问题。

  • 标签: 钢货架结构 开孔 畸变屈曲 机械式连接节点 冲击荷载
  • 简介:在桁框结构的桁架跨中设置空腹消能段是一种延性桁框结构.针对该结构体系,首先推导了消能段的极限抗剪承载力,然后提出了桁框结构的简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求.采用此方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能.最后采用有限元方法进行了单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,使其抗震性能明显优于普通桁框结构.提供的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计.

  • 标签: 延性桁框结构 消能段 空腹式节间 延性 滞回性能
  • 简介:浙江瑞明节能门窗有限公司是一家省级科技企业和市级高新技术企业,公司始终坚持走自主创新的道路,与专家共建产学研联合体,仅实用新型专利已获得41项。公司不断创新,主动把“生产节能门窗”融入到社会节能理念中,积极带动门窗产品朝节能、环保、高效的方向发展。

  • 标签: 节能门窗 中国式 眼睛 高新技术企业 实用新型专利 自主创新
  • 简介:随着工程结构的日益大型化和复杂化,结构损伤检测时需要布置大量的传感器.传统的集中采集和处理的技术将难以胜任海量数据的处理要求.有利于降低成本,密集布置的无线智能传感器就成为大型结构健康监测系统的最佳选择.采用分布损伤识别方法是密集布排的无线传感测试系统的必然要求.针对拱桥吊杆损伤的问题提出应用于无线传感网络的分布识别技术.以一混凝土钢管拱桥为实验平台,松动吊杆端部锚具制造不同程度的松弛损伤,对损伤前后拱桥进行振动测试,按照网络拓扑情况,利用功率谱密度曲率差法进行损伤识别分析.结果表明:分布损伤识别技术能够成功识别拱桥吊杆损伤,并且该方法可以应用到其他密集布排无线传感器的大型复杂结构的健康监测和检测中.

  • 标签: 钢管混凝土拱桥 拱桥吊杆 无线传感网络 分布式技术 损伤识别