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  • 简介:针对桥面顶板与U焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为桥面抗疲劳设计与维护提供参考。建立了桥面板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。

  • 标签: 钢桥面板 疲劳效应 热点应力 顶板与U肋接头 过焊孔
  • 简介:-混凝土组合壳是一种新型大跨度空间结构,边界约束对结构的极限承载力和稳定性具有很大影响.基于非线性有限元理论,建立了考虑几何非线性和物理非线性的数值计算模型,以40m跨、三种不同截面尺寸、不同矢高下的-混凝土组合壳为例,分析了包括周边固定、周边铰支、点固定和点铰支在内的四种边界约束对结构极限承载力和结构破坏形态的影响.结果表明,截面尺寸和矢高相同时,边界约束越接近刚性,极限承载力越大;随着截面尺寸增大,不同边界约束下承载力比值增大,但随矢高增大,反而减低;不同边界条件对结构失稳形态影响很小,结构均为极值点失稳,荷载-位移曲线的走势大致相同;随着组合截面尺寸增大,组合壳在不同约束条件下均表现出越来越高的屈曲后强度.

  • 标签: 组合肋壳 边界条件 非线性稳定 极限承载力
  • 简介:穹顶网壳结构至今仍是一种具有发展前景的网壳结构。本文就该结构的计算模型、计算方法及其特性做了介绍。并通过实例计算与不带的一般穹顶网壳结构做了比较,充分说明了带助穹顶网壳结构的优越性。

  • 标签: 网壳结构 穹顶 计算模型 计算方法
  • 简介:空间网壳结构的节点是半刚性的,节点刚度对大跨度网壳结构的稳定承载能力有着重要的影响.按节点完全刚接或完全铰接计算会过高或过低地评价结构的稳定承载能力.而具有加劲的焊接球节点被广泛应用在大跨度空间网壳结构中.本文采用有限元软件ANSYS对具有各种不同形式加劲的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度进行了分析,并与无焊接球节点进行了比较.通过回归分析,得出了具有各种不同形式加劲的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度的实用计算公式.本文为考虑节点刚度的大跨度网壳结构稳定分析提供了理论基础,并得出了可应用于实际工程的结论.

  • 标签: 焊接球节点 节点刚度 加劲肋 回归分析
  • 简介:在主管与支管相贯处设置板是提高圆钢管节点极限承载力的一种方法。本文采用有限元方法,通过对65个加强与未加强的T节点进行模拟和分析,研究了矩形板对节点的静力强度的影响。通过对矩形板的参数研究发现:在矩形板的长度、高度和厚度取值合适的情况下,矩形板能够有效地提高节点的承载力,同时给出了矩形板几何尺寸选取的建议。最后通过调查研究矩形板应力分布情况对矩形板进行了优化。研究发现将矩形板的一角按照一定的尺寸切割掉,加强节点的承载力基本不变,在实际工程中可采用将矩形板一角切掉的新板形式。

  • 标签: 管节点 矩形肋板加强 静力强度 应力演变过程 优化
  • 简介:首先从理论方面对气在充气阶段的应力进行了分析,找出简单易行的计算方法,列出应力表达式和气外边、中线、内侧的膜张力公式.然后分别利用有限元软件ANSYS和索膜结构设计分析软件Easy对半圆形气充气后气应力及拱顶位移进行了分析计算.制作了一个跨度12m、气直径0.6m的模型,进行了充气试验,并将拱顶位移计算值与试验值进行了对比.结果表明,充气后膜材应力理论值与两种软件计算值差别不大,最大误差为9.8%,拱顶高度两种软件计算结果与试验结果差别较小,最大误差为1.7%,理论计算与试验值吻合较好.

  • 标签: 充气拱气肋 充气阶段 应力分析 位移分析
  • 简介:本文把蒂扁壳的看作为一层同壳,且连续化为下层壳,并与蒂壳的壳板即上层壳组成件同工作的拟双层壳计算模型,进而可按弹性小挠度薄壳理论分析计算蒂扁壳。文中椎导建立了一般情况下带扁壳混台法的基本方程式。这种构造上的拟札层壳一般不存在中面,因而壳体的薄膜内力、弯矩与薄膜应变、弯曲应变是耦合的,存在一个耦合矩阵,它可充分反映与壳板偏心矩e的影响。对于两向正盘正放与三向带扁壳文中作了详细的讨论,并说明了在一定条件下,基本方程式可简化为一个构造上正史异性甚至各向同性单层扁竞的基本方程式,以方便计算和工程应用。文中附有算倒两则。

  • 标签: 双层 内力 弯矩 挠度 工程应用 薄壳理论
  • 简介:《金属及石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001是90年代针对铝合金型材而编制的,第5.6.6条的规定不适用于钢结构。幕墙钢结构采用焊接已有十多年历史,并经历了2008年汶川大地震的考验。目前许多大型公共建筑和高层建筑的幕墙都在采用焊接钢结构。实践表明某幕墙钢结构采用焊接是没有问题的。新修订的幕墙规范已经对幕墙钢结构焊接问题做出相应规定。

  • 标签: 幕墙规范 钢结构 焊接
  • 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.为了解其中环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,环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钢板球面环型网壳,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环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环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:打黑渡怒江大桥拱架为钢结构,采用万能杆件拼装而成,形成空间桁架.由于拱架是整个拱桥拱施工的直接支撑结构,所以拱架本身的强度和稳定性就显得特别重要.针对拱桥施工中的这一关键技术问题,本文对该桥拱架整体及在整个拼装过程中各阶段的强度和稳定性进行了分析,同时也计算了相应的拱桥拱的强度及稳定性和拱架应设置的最终预拱度.根据计算结果,对整个施工过程提出了重要的有价值的改进意见.

  • 标签: 拱架 拱肋施工 大桥 拱桥 预拱度 拼装
  • 简介:环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环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,可方便快速的确定环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:本文立足于现有的钢结构建筑,分析了钢结构在现有建筑设计中所发挥的作用,具体论述了钢结构对于建筑形式的表现力,主要从两个方面来论述,第一、钢结构作为结构形式的技术表现;第二、钢结构在人文方面的表现。同时本文也将从形态设计的角度出发,探讨一些常见的钢结构建筑细部设计,从而将建筑形态设计与构件尺寸设计联系起来,将表现与技术统一起来。

  • 标签: 钢结构 建筑结构 建筑艺术 结构构件 建筑形态 钢构件
  • 简介:公开(公告)号:C:N2747346一种木装甲门,由钢质门芯1,装饰板固定在门芯1前为前装饰板2,固定在门芯1后的为后装饰板3构成,门扇边缘有木质或金属封边条4将门芯1、前装饰板2和后装饰板3卡住;门扇上有锁具和把手,与门框5连接的一侧有重力铰链连接。

  • 标签: 装甲 钢木 装饰板 链连接 金属封 门扇
  • 简介:大跨网壳结构具有高度的几何非线性,结构设计一般由整体稳定性控制.本文以北京某单层环型椭圆穹顶网壳工程为背景,利用非线性有限元计算方法,对其整体稳定性进行了线性特征值屈曲、弹性屈曲以及弹塑性屈曲三方面的分析,并求得了它们的极限荷载.同时,还考察了钢材的屈服强度以及初始缺陷对极限荷载的影响,并将数值计算结果与拟壳法所得的设计临界荷载进行了比较,得出的结论对实际工程具有一定参考价值.

  • 标签: 单层椭圆网壳 稳定性 极限承载力 初始缺陷
  • 简介:介绍了一个气承与气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.对气承式膜结构进行了找形分析及荷载分析,对气拱及气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:整个工程施工原则为:幕墙龙骨施工为先下后上,板块施工则先上后下。充分利用平面、空间和时间,组织平面立体流水交叉作业,为及早竣工创造条件,做到科学管理均衡施工。为确保大楼的安装进度、施工质量,弹线放样后首先对角位板片进行安装,使之成为闭合型,确保转角的准确,以减少各种累积误差。

  • 标签: 隐框(带玻璃肋) 半隐框玻璃幕墙 工艺 施工方法
  • 简介:选取轴对称环型索穹顶结构的1条,用约束力代替多余约束,根据力的平衡,推导了节点之间脊索与斜索共同传递的竖向力及径向水平力计算公式,给出了脊索、斜索、环索和撑杆初始预应力计算公式.本文方法将初始预应力分为两部分:一部分为中心脊索水平约束力为0、竖向荷载下的初始预应力值;一部分为中心脊索水平约束力为P的自平衡预应力.其中,自平衡预应力与P呈线性变化,可以通过提高约束力P提高整个索穹顶结构的初始预应力水平,从而满足各种荷载工况下的受力要求.最后,通过一个算例介绍了本文方法的计算过程并验证了方法的正确性.

  • 标签: 索穹顶 肋环型索穹顶 初始预应力 竖向荷载 约束力
  • 简介:用BEAM188梁单元和SHELL181壳单元建立了两种可考虑荷载作用位置的有限元模型,相互验证了模型的正确性.通过对两种荷载模式下U形截面无铰和两铰圆弧拱计算结果的比较,研究了支座类型、荷载模式和矢跨比对拱平面外屈曲的影响.对于理想的支座约束,发现径向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载与无铰拱相同,竖向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载在较大矢跨比时明显高于无铰拱;由于两铰与无铰拱的支座构造不同,满足什么条件平面外约束可按无铰对待有待研究.通过对加缀板与加隔板U形截面两铰圆弧拱平面外屈曲荷载的比较,发现加缀板形成间断闭合截面对屈曲荷载提高更显著,且用料少、施工简单.

  • 标签: 圆弧拱 U形截面 平面外失稳 加缀板
  • 简介:人字形密网壳由密平板在脊线处相交构成.为了解网壳屋盖与下部结构在竖向荷载作用下的共同工作性能,基于位移法求解了屋盖的内力,采用有限元方法对比计算了点支承屋盖和整体结构屋盖的内力及变形.在此基础上考虑下部结构抗侧刚度、屋盖矢跨比和刚度的影响计算了25个算例.结果表明:顶层抗侧刚度和矢跨比是影响屋盖内力的主要因素,屋盖轴力和矢跨比呈非线性关系;屋盖具有较强的拱向传力性质,脊线类似于拱的系杆;与点支承屋盖相比,共同工作使横隔下弦的内力明显增大,并引起下部楼盖轴力,且屋盖边梁应按双偏心受力构件计算承载力;顶层采用异型柱是调整屋盖内力分布的有效措施,当异型柱演化为短肢剪力墙时,建议墙肢长度取屋盖一个投影网格长度;增大矢跨比有利于降低屋盖挠度,屋盖内力分布对矢跨比较为敏感,矢跨比不宜低于1/6;过大的刚度对提高屋盖整体承载力意义不大,截面高度可取屋盖跨度的1/40~1/50.

  • 标签: 人字形密肋网壳 混凝土 下部结构 共同工作 静力性能