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  • 简介:对隔板贯通柱-梁+H钢梁异型节点试验试件进行了数值模拟分析,对比研究了折线扩大头隔板贯通柱-翼缘削弱梁与H钢梁异型节点和基本型异型节点在强震下的破坏模式、断裂风险区、节点区应变演化规律.结果表明,贯通隔板折线扩大头区形成塑性铰,节点域应变集中在上核心区.

  • 标签: 箱形柱-钢梁异型节点 隔板贯通 灾变机理 折线扩大头 数值模拟
  • 简介:薄壁型钢混凝土组合截面由于其巨大的优点已被广泛地应用于各种工程中。对组合结构的现有的设计规范是局限于紧凑截面型钢混凝土组合截面。然而,现有的关于细长薄壁型钢混凝土组合截面的文献非常有限。该文对普通混凝土细长薄壁型钢组合截面进行了广泛和全面的试验研究。为了对混凝土细长薄壁型钢组合截面性能进行分析,

  • 标签: 型钢混凝土 组合截面 高强混凝土 箱形柱 普通混凝土 组合结构
  • 简介:国家体育场钢结构工程,构件弯扭,建筑造型复杂,加工制作难度非常大。本文通过对构件形成的原理与规律的研究,为工程加工制作的顺利进行奠定了基础,开发了三维特构件软件,提高了生产效率,并对弯扭构件的加工、制作全过程进行了总结。

  • 标签: 钢结构 弯扭构件 成型原理 加工
  • 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.

  • 标签: 复杂曲面 数值找形 NURBS 结构设计
  • 简介:平面索桁架以及由平面索桁架组成的空间索桁结构是一种应用广泛的柔性结构,它依靠拉索的张力提供刚度.寻找柔性结构合理的预应力分布以达到建筑造型和力学性能的要求是其找分析的主要目的.与索穹顶结构、单层索网结构相比,索桁架的拓扑关系更加简单明确.力密度法、动力松弛法等一般用于解决单层索网等结构由给定预应力确定初始位的问题,且难以直接应用在通用有限元软件中(如ANSYS).如果套用索穹顶、单层索网等的找方法(如力密度法、动力松弛法等)进行找,则无法直接运用通用有限元软件进行分析.本文依据索桁架结构体系简单明确的拓扑关系,发展了一种通过给节点施加位移进行迭代计算的非线性有限元找分析方法,该方法不同于单层索网或膜结构的小杨氏模量法.本方法求解速度较快,结果较为准确,同时便于在现有的通用有限元软件中应用.

  • 标签: 索桁架 找形分析 非线性有限元 迭代
  • 简介:在总结了传统的穹顶结构特点的基础上,提出并用CAD技术建构了一种新型的空间网格穹顶结构--瓣穹顶.同样是圆形平面,瓣穹顶却可变化出各种造型极为丰富的空间形态.文章对瓣穹顶的几何特征、建筑形态与构成、结构的受力特点和结构布置方案作了系统的研究.这种穹顶结构既可以用于中小跨度结构,也可应用于大跨度的空间穹顶结构.

  • 标签: 瓣形 建筑特点 形体 穹顶结构 CAD技术 结构特点
  • 简介:针对T型天线结构几何非线性的特点,分别应用小垂度柔索理论和有限元分析软件ANSYS对其结构进行了找分析计算.通过对两种方法找结果的比较,表明基于ANSYS软件对T型天线结构是可行的.然后在该结构形状的基础上,又利用ANSYS对该天线结构引下线为固支时的情况进行了风荷静力学响应分析.最后,通过工程实例的计算结果验证了文中的分析模型及计算方法的合理性和有效性,表明利用ANSYS软件能够对线天线结构很好地进行找分析与风荷静力学响应分析.

  • 标签: T型天线 小垂度柔索理论 找形 风荷载分析 ANSYS软件
  • 简介:针对索长误差会造成膜结构的初始形态产生误差这一问题,基于非线性有限元法,通过对索施加温度作用模拟索长的制作误差,研究了索长制作误差对鞍结构初始形态的影响特性和影响敏感度,其中初始形态包括初始几何形状、膜面初始预应力、索初始预拉力及初始支座反力.并进一步分析了结构参数,如跨度、高跨比、索膜预张力密度比对研究结果的影响.分析得到如下结论:索偏短时,索长误差对初始几何形状、初始膜面应力、初始索力及初始支座反力的影响均成线性关系,也就是影响敏感度为1;索偏长相对较小时,结构各项初始误差仍与索长误差呈线性关系,而索偏长相对较大时,索长误差对结构初始形态的影响表现出了非线性.当结构取不同跨度、矢跨比和索膜预张力比时,仍具有上述规律.本文结论可以为进一步完善膜结构技术规程中的相关规定提供基础材料和依据.

  • 标签: 鞍形膜结构 初始形态 施工成形 误差分析 索长误差
  • 简介:针对球面网壳四边网格划分中四个角点不易处于同一平面的问题,从三点确定一个平面的最基本几何原理出发,提出一种平面四边网格作图方法,得到的四边网格不仅处于同一平面而且杆件长度均一致.通过改进四边网格的划分方法,得到的平面四边网格与球面的偏差更小.力学性能分析表明,减小四边网格网壳节点到球面的偏离距离能提高球面网壳结构的承载力.最后将改进四边网格划分法与国外采用的表面平移法进行比较,发现改进四边网格划分法不仅能减少节点偏离距离而且能扩大网格划分的曲面范围.

  • 标签: 球面网壳 网格划分 平面四边形 稳定承载力 自由曲面
  • 简介:弹性曲弯网壳结构不同于常规形式的空间网壳结构,具有特殊的建造方式.本文对这种特殊空间网壳结构的找分析和承载设计过程进行了研究,对其设计中的材料选择条件、建造过程中的顶升找特征以及承载计算中的杆件曲弯影响进行了深入的分析探讨.

  • 标签: 曲弯网壳 找形 缺陷
  • 简介:采用有限元软件ABAQUS对节点域加强式工字形柱弱轴连接普通节点和腹板开孔型节点进行有限元分析,研究了开孔参数、轴压比、钢材强度对节点域加强式工字形柱弱轴连接腹板开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开孔参数对节点骨架曲线影响不大;进入弹塑性阶段后,开孔参数对节点的承载力影响较大,其中开孔直径对节点的滞回性能影响最大,开孔位置次之;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开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开孔型节点的优点,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:运用力密度法对索膜结构的关键问题是结构的离散.本文将一种离散方法运用于索膜结构的力密度找分析,取得了很好的效果.计算结果与理论值及用非线性有限元方法所得结果进行了比较,证明该方法在保持力密度法收敛速度快的同时,精度也足够高.

  • 标签: 索膜结构 力密度 找形 离散 非线性 有限元方法
  • 简介:本文论述了力密度法找分析原理并引入'T单元'的概念处理边界,建立了平衡方程组,完善了力密度法,为膜结构设计提供有效的方法.

  • 标签: 张拉 膜结构 力密度法找形 T单元
  • 简介:索力监测对保障索杆张力结构施工张拉阶段预张力的有效建立或服役期中的结构安全具有重要意义.以一个新型索杆张力结构——乐清市体育场月牙索桁张力罩棚结构为例,结合该结构的特点制定了索力监测方案,将FBG和EM两种索力测量方法应用于该结构的索力监测并建立了能够长期运作的实时索力监测系统,介绍了利用这两种方法测量索力的关键步骤.通过分析该索力监测系统在施工张拉阶段的监测结果发现,FBG和EM传感器能够准确地反映结构施工张拉阶段的预张力变化,体育场结构有效地建立了设计预张力,上、下径向索及内环索的预张力偏差均在8%以内.

  • 标签: 索杆张力结构 索力监测 FBG传感器 EM传感器
  • 简介:本文结合几个典型工程算例对改进动力松弛法和改进力密度法在计算时间、收敛精度、迭代策略等方面进行了较系统的比较分析.分析说明两种方法均适用于解决大型复杂索网结构的找问题,并可达到很高的精度,但两种方法均有各自的优缺点.

  • 标签: 索网结构 动力松弛法 力密度法 有限元法 张拉力
  • 简介:本文研究了一种新型的空间网格结构--折板锥面网壳,它综合了折板和网壳的优点,有广泛的工程应用前景.文中对折板锥面网壳的空间造型和几何构成进行了分析,研究了几种常用建筑平面(正方形平面、长方形平面、正六边平面)的折板锥面网壳的网格布置形式和支承体系,探讨了水平推力的处理方法.文中还分析了常用支承条件下正方形平面的折板锥面网壳的受力特性.

  • 标签: 折板形锥面网壳 建筑造型 结构形式 受力特性
  • 简介:本文主要工作是提出设计三维伸展结构的一种方法,并由此得出机构综合的准则--单元等投影尺寸膨胀法(EPDEBS);分析了结构静动力响应;文末分析了在重力作用下对抛物面成型精度影响.全文分析表明这种展开结构有展开可靠性高,刚度好,面精度高和造价低等显著优点,对指导可展结构研究和设计具有重要工程意义.

  • 标签: 构架式天线 抛物面结构 结构可靠性 四边形
  • 简介:冷却塔是一种应用于电力、化工等行业的大型构筑物,以往多采用钢筋混凝土薄壳结构.随着冷却塔建设规模不断增大,钢结构在大型冷却塔的结构选型中得到越来越多关注.针对钢结构冷却塔提出了一种由带支撑三角网格构成的新型结构体系,对其布置方式、构件类型、工作原理、节点构造等进行了详细介绍,通过算例考察了结构体系的内力分布规律、刚度指标、稳定性等受力性能.分析表明,该新型钢结构冷却塔在结构层面受力性能良好,能充分发挥构件的力学性能,节点构造简单,自重轻,具有良好的技术经济指标,适合工程应用.

  • 标签: 钢结构冷却塔 带支撑三角形网格 矩形钢管 节点 受力性能
  • 简介:采用有限元方法对3个混合结构T新型墙梁半刚接耗能节点的构造及受力性能进行了分析,并与试验结果进行了比较。揭示了新型全栓接半刚性节点弯矩-转角关系、承载力、延性、耗能能力等力学性能。分析结果表明:通过合理选择有限元分析数值模型,可较好地预测该新型节点的受力性能,为今后进行数值、试验和分析影响因素奠定了基础;通过拆换该节点的顶、底角钢来满足"中震可修"的抗震性能目标;解决了墙梁刚性节点施工中的困难,完全避免了现场焊接,具有低碳和环保的优点。

  • 标签: 半刚接耗能节点 T形钢梁 非线性有限元分析 顶、底角钢