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．

简介：本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动;结构域的计算采用UpdateLagrangian有限元列式和Newmark逐步积分技术,并考虑了几何非线性的影响;网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新.算例分析表明,数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法.

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.

简介：

简介：介绍一种新型数值方法——向量式有限元的特点与应用.首先结合一个简单的悬臂梁算例,概述向量式有限元的基本原理和有关计算步骤,并将向量式有限元与传统有限元方法的不同之处进行了比较归纳,接着总结了该方法在工程研究领域的应用与发展现状,最后对该新型数值方法尚需完善的方面作了简单说明.既有研究表明,相比传统有限元,向量式有限元能更准确地分析和预测结构在大变形、断裂、碰撞情况下的各种行为,在结构火灾数值模拟、桥梁结构抗震、FRP约束混凝土构件性能模拟等许多研究应用领域都具有良好应用前景.向量式有限元可以作为研究者在研究相关问题时的一个有力工具,也可以为工程设计人员的设计提供一种更精确的手段.

简介：近年来装配式建筑在我国得到了大力推广,其应用越来越广泛。针对预制混凝土梁和型钢混凝土柱的装配式结构体系,提出了一种新型节点：在预制混凝土梁的端部预埋一定长度槽钢,然后通过高强度螺栓与型钢混凝土柱连接。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,研究了槽钢预埋长度、预埋偏心、端部加密箍筋和梁跨中空腔等因素对节点承载力的影响。数值分析结果表明,槽钢预埋长度在100～300mm范围内对承载力影响不是很明显;端部箍筋加密能提高节点的承载力;当槽钢形心轴偏离梁截面形心轴时,因梁受到额外扭转作用而导致承载力下降;梁跨中空腔有利于减小构件自重,但对节点的承载力影响不大。

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：柔性张力薄膜结构具有多态性,准确数值模拟复杂.本文首次提出了柔性张拉膜和充气膜数值分析全过程和状态,分别包含9过程、7类11状态,阐述其逻辑、算法与问题,零应力态是柔性张力结构精确数值分析与列式的基石.在预应力充气膜分析全过程,阐述充气找形概念,提出设定充气形体的找力找形方法,考虑充气体在结构分析时的非线性耦合效应.设计并制作了一个直径3.0m、高2.0m的球冠充气膜,进行了充气成形和压力变化试验,采用无接触摄影测量形面,部分验证了充气膜过程与状态.

简介：采用计算流体力学软件Fluent得到凉都体育中心体育馆屋盖的风压力分布,进而得出体育馆屋盖的风压系数分布.对建筑间风遮挡效应进行了讨论,两体量相近的建筑物相邻时,下游建筑受到的风荷载往往更为不利.屋盖在风荷载作用下受向上的风吸力,屋盖不同位置的风压系数都不相同,且分布规律复杂,为简化设计计算过程,建议凉都体育馆屋盖体型系数可取为-0.9.

简介：随着市场对大跨度建筑屋面造型个性化要求的逐步提升，传统的解析曲面已无法实现设计师新奇的创意，越来越多的复杂曲面造型受到了设计师的青睐和市场的认可．本文以北京大学体育馆为背景，寻找一种复杂曲面钢结构屋面的数值找形技术（NVRBS技术），阐述其基本原理、应用方法及前景，并对复杂曲面钢结构设计的特点和难点做了分析，得出了对这类复杂屋面设计颇有指导意义的结论．

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．

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。

简介：采用基于有限元理论开发的ANSYS软件建立了张弦梁数值分析模型,按温度增量法对其火灾历程中的力学反应进行分析。讨论了在升温历程中,温度场非均匀性、荷载比、垂跨比、火源半径、火源位置以及支座约束对张弦梁上弦钢梁及下弦预应力索力学特征的影响以及跨中挠度的变化历程。得出以下结论：随着温度分布非均匀性的减小,在升温历程中,上弦钢梁强度应力历程下降速率增大,而稳定应力呈先增加后下降趋势,下弦索应力变化很小;随着荷载比增大,结构临界温度降低,结构跨中挠度增长速率也变大;随着垂跨比的增大,结构受火失效截面位置发生改变,失效时对应的跨中挠度值呈非单调变化;常遇建筑火灾中的火源半径变化对关键单元的应力历程、承载力衰减历程及跨中挠度增长历程影响较小;当火源位置发生变化时,结构的失效单元将会发生变化,同时,对跨中位移历程有一定的影响;随着支座摩阻力的增加,结构热膨胀受到较大程度约束,在升温历程中,上弦钢梁跨中截面的应力显著增加,下弦索拉应力显著减小,同时结构产生显著的向上变形。上述研究结论可对进一步探明局部火灾下张弦梁结构的破坏机理提供参考。

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。

简介：为了研究椭圆钢管混凝土柱的轴压性能和承载力,通过ABAQUS程序建立了轴压作用下椭圆钢管混凝土柱的数值分析模型,考虑了复杂接触问题、材料非线性和椭圆特征.利用试验结果验证了数值分析模型的准确性.开展了轴压作用下椭圆钢管混凝土短柱的诸多参数分析,评价了各参数对组合柱轴压承载力和刚度的影响,揭示了椭圆钢管混凝土短柱的破坏模式和受力机理,基于统一理论提出了椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算方法.研究结果表明,椭圆钢管混凝土短柱在轴压作用下的破坏模式包括剪切破坏、局部鼓曲破坏和整体鼓曲破坏;椭圆钢管混凝土短柱的轴压受力特征可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段和下降段,均与约束效应系数有关.提出的椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算公式可以用于椭圆钢管混凝土柱设计.

简介：基于CFX10．0软件及LINUX大型并行服务器操作平台，采用剪切应力输运（SST）k—ω模型对营口市奥体中心体育场屋盖进行了风压分布及风环境的数值模拟，得到了体育馆屋盖表面的平均风压系数，并分析了屋面的风压、湍动能分布特性，比较了屋盖在各风向角下总升力，得出了最不利风向角和分区风载体型系数．同时给出了双屋盖、仅ROOF1、仅ROOF2等三种计算模型时屋盖表面的风压分布．通过分析可以得到，随着区域位置的变化，体型系数值有很大不同，且其对风向角的敏感程度也不同；位于上游风场的屋盖和下部建筑（看台）的存在对体育场内流场及下游风场屋盖表面风压分布有很大的影响．