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  • 简介:通过理论分析以及数值模拟对大跨度钢结构网架温度应力及其影响因素进行了分析,揭示了各因素对温度应力的影响规律,并在此基础上提出降低温度应力的相关建议.分析结果表明,底部支承结构的刚度对温度应力的影响最为明显,网架的厚度、网架的跨度、弦杆尺寸对网架温度应力的影响相对较小.因此,可通过合理调整支承结构的刚度或采用特殊支座等其他措施来减小温度应力对大跨度钢结构网架的影响

  • 标签: 钢结构网架 大跨度 温度应力 影响因素 底部支承刚度
  • 简介:单层网壳结构杆件截面尺寸和杆件分组方式直接影响结构的强度、刚度、局部稳定性以及整体稳定性,应存在一种合理的截面取值和杆件分组方式,使网壳结构受力合理、节约耗钢量.本文对跨度60m、矢高6m的单层凯威特网壳结构模型进行了线性静力分析、几何非线性整体稳定性分析和三种杆件分组方式下的截面优化设计,并详细分析了杆件分组和截面变化对结构整体稳定性的影响,给出了杆件分组、截面取值方式的建议,使结构用钢量少、受力较合理,同时杆件种类少、便于施工.

  • 标签: 网壳结果 线性静力分析 整体稳定性分析 截面优化 杆件分组
  • 简介:以上海辰山植物园铝合金展览温室为背景,研究摩擦系数对结构性能的影响。与常规结构滑动支座不同,该项目滑动支座条件复杂。滑动支座数量众多,并形成一闭合回路,同时各支座不在一个水平标高上,因此滑动支座的性能对整个结构的影响较大。通过程序分析,研究不同支座摩擦系数下结构的受力和变形性能,从而为支座构造的设计提供技术参数。通过研究发现,当支座摩擦系数小于0.01时,杆件内力与理想无摩擦情况误差小于5%,可以不用考虑摩擦力对结构性能的影响,设计时释放支座相应的自由度即可。

  • 标签: 滑动支座 摩擦系数 铝合金结构 单层网壳 支座释放
  • 简介:输电铁塔的塔身由主材、斜材、辅材组合而成,主材和斜材主要承受轴向力,辅材的作用是控制主材和斜材受压时的失稳模式,以便提高主材和斜材的抗失稳力.目前已有辅材尚未失稳但主材(或斜材)已经失稳的研究工作.利用能量法,本文研究了不但主材(或斜材)失稳而且辅材也已经失稳的失稳模式,研究辅材和主材(或斜材)的失稳模式与其弯曲初始变形的关系,给出了临界力表达式,给出主材(或斜材)失稳模式间的转换临界值,该临界值得到了本文给出的试验结果验证.研究成果可用于指导辅材的尺寸设计、提高主材(或斜材)的抗失稳能力.

  • 标签: 失稳临界力 支撑结构 辅材 失稳模式 转换临界值
  • 简介:为研究支座不均匀沉降对铝合金单层网壳结构性能的影响,采用通用有限元分析软件ABAQUS建立一铝合金单层网壳整体模型,考虑支座不同沉降位置及不同沉降量对网壳结构性能的影响,分析表明沉降支座附近网壳杆件所受影响较大,距离支座较远的杆件受到影响很小.并且随着支座不均匀沉降量的增大,受影响的杆件范围有所扩大,少数杆件内力变化明显.此外,对比分析了在相同支座沉降条件下铝合金网壳结构与钢网壳结构的差异.

  • 标签: 铝合金单层球面网壳 支座不均匀沉降 有限元 杆件内力
  • 简介:采用时程分析法对广州国际会展中心张弦桁架结构进行地震响应分析,详细对比了有无下部框架结构协同工作下,结构的自振特性、下弦跨中节点的水平加速度和竖向位移的地震响应、上下弦杆轴力和拉索应力的地震响应.结果表明:下部框架结构的协同工作使结构的自振频率减小,但对张弦桁架低阶振型的影响不大;大幅度地改变了张弦桁架的水平加速度地震响应峰值;下部结构的协同工作使张弦桁架的竖向位移地震响应明显减小,但位移响应的衰减速度变慢;下部框架结构的协同工作对张弦桁架边跨和跨中弦杆轴力地震响应的影响各不相同,对索应力地震响应的影响极小.

  • 标签: 张弦桁架 下部框架结构 协同工作 地震响应 对比分析 空间结构
  • 简介:东汉末年,三国鼎立,此间不仅英雄辈出,科技发展也达到了有史以来一个新的高度.现如今,门窗行业中,铝窗、木窗、塑窗三分天下,为了巩固各自市场,产品不断更新换代,门窗的科技含量与品质也都有了大幅度的提升.正所谓有竞争才会有进步,三种门窗、三个市场,既有各自的发展空间,又有相互竞争的前进动力.

  • 标签: 门窗市场 房地产业 节能 老板 波动 楼市
  • 简介:为提高中小跨度网格结构的装配化水平,提出了一种工厂预制、施工方便、可反复拆卸、承载能力可靠的新型套筒丝扣节点。利用对接套筒节点单元分析了节点受力特性以验证其可行性。根据对接套筒丝扣节点的对称性,通过ANSYS建立1/8三维对称实体有限元模型,分析了钢管壁厚、套筒壁厚、丝扣螺距及数量等参数间的定量关系以及对节点轴向拉、压力学性能的影响。在此基础上,最终确定了套筒丝扣节点构造及几何参数。为验证数值模拟方法的合理性,利用试验测试了轴向拉力、压力作用下节点的力学性能,结果表明理论分析数据与试验结果吻合较好。

  • 标签: 套筒丝扣节点 轴向受力性能 钢管壁厚 套筒壁厚 丝扣螺距
  • 简介:基于肥皂泡成型原理,提出了一种气枕形态优化方法,并用APDL编写了相应的程序.通过对比分析圆形ETFE气枕的优化结果与理论值,验证了优化方法的准确性.同时,利用编制的程序对三角形、菱形、六边形、椭圆形等ETFE气枕进行了优化分析,并考察了边界空间位置变化对六边形气枕找形的影响.分析表明,在内部气压与起拱高度一定的情况下,本文提出的找形优化方法可确定气枕的最优形状和膜内应力.

  • 标签: ETFE气枕 肥皂泡 找形 优化
  • 简介:首先简要介绍了国内外已报道的矩形钢管混凝土试件横向局压力学性能的试验结果;然后,在确定了钢材和核心混凝土应力-应变关系模型的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了矩形钢管混凝土横向局压力学性能有限元分析的理论模型;最后,进行了模拟结果与试验结果的比较。结果表明,有限元模型可以很好地模拟横向局压情况下矩形钢管混凝土的钢管屈曲模式、核心混凝土破坏形态及承载力,该理论模型可用于分析横向局压情况下矩形钢管混凝土的工作机理。

  • 标签: 矩形钢管混凝土 横向局压 应力-应变关系 有限元分析
  • 简介:FEDR(FiniteElementDynamicRelaxation)法是一种新型的找形分析方法,即结合悬链线单元及有限单元法的动力松弛法.动力松弛法不需要组装结构刚度矩阵,但该方法在求解过程中容易错过局部极值.对该问题提出改进措施,给出FEDR法的步骤及程序实现策略,并用FORTRAN语言和ANSYS的APDL语言编写程序.采用FEDR法对索穹顶结构进行形态分析.索穹顶结构的索垂度不能忽略,给出考虑结构成形后索长和索中张力水平分量的无应力索长计算公式.进行了算例分析,结果表明,FEDR法是正确可行的,改进措施、求解过程及程序实现策略是正确合理的,推导的无应力索长计算公式是正确的,应用该方法对索穹顶结构进行找形分析是可行的.

  • 标签: 索穹顶结构 找形 FEDR法 无应力索长计算公式
  • 简介:基于平面索桁结构提出了一种新型的空间索杆结构,命名为环形交叉索桁结构.该结构可以显著改善车辐式索桁结构抗连续倒塌性能较弱的不足.基于ANSYS软件,采用非线性弧长法,分析了环形交叉索桁结构的静力性能.分析中考虑了满跨均布荷载、半跨均布荷载以等多种工况组合以及预应力变化对结构性能的影响.研究结果表明环形交叉索桁结构具有整体刚度好、内力分布合理等优势,预应力变化对结构刚度影响显著.环形交叉索桁结构的提出可为其它索杆结构的改良提供参考.

  • 标签: 索杆结构体系 环形交叉索桁结构 静力性能 连续倒塌
  • 简介:自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力实现对结构受力状态控制的智能结构.本文通过结构控制分析,研究该类结构的性能随几何构形、构件截面特性和作动器工作性能等三类设计参数的变化规律.分析结果表明:增大垂跨比、作动器数量、作动器工作行程或减小梁弦刚度比均能够减小自适应张弦梁结构上弦梁的应力和位移,其中作动器的数量和工作行程影响最大;作动器数量和工作行程对上弦梁位移的影响大于对应力的影响,而垂跨比和梁弦刚度比的影响则相反.在结构性能研究的基础上,提出适用于自适应张弦梁结构的优化设计方法.

  • 标签: 自适应张弦梁结构 结构控制 设计参数 优化设计
  • 简介:针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,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:为适应屋盖结构随机脉动风速场谱分析的需要,根据数字信号处理基本原理和小波包分析理论,推导出小波包系数与功率谱的关系式,从而建立了一种基于小波包变换的随机信号功率谱估计的新方法.然后将该法应用于一个大跨屋盖模拟风速场的功率谱计算,检验了该法对随机信号的谱估计精度.计算结果显示,所提出的方法速度快、精度高,是一种适用于大型屋盖风速场的高分辨率谱估计算法.

  • 标签: 屋盖结构 脉动风速场 小波包变换 功率谱估计 随机信号
  • 简介:内外双重张弦网壳结构是一种新型的预应力结构体系,主要由单层曲面网格结构和空间索桁体系复合而成.为了对体系的形成过程进行安全控制,有必要对结构进行详细的施工模拟分析,确定出合理的张拉顺序和张拉力控制值.本文以乐清体育中心体育馆内外双重张弦网壳结构屋盖为例,详细介绍循环迭代降温法在该索系找力分析的应用.文中利用找力分析得到的一系列温度数组对分阶段多批次分级预应力施工过程进行仿真模拟分析.分析结果表明:循环迭代降温法可以得到每级张拉所需索力施工张拉控制值.与一次张拉成型相比,采用分阶段多批次分级预应力施工方案,可以大大降低成本且满足工程精度要求.

  • 标签: 内外双重张弦网壳结构 找力分析 施工过程 仿真分析
  • 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.

  • 标签: 索膜结构 流固耦合 风致振动 数值模拟
  • 简介:简要阐明了钢材和混凝土材料的本构关系及结构动力弹塑性分析方法.基于ABAQUS有限元分析软件,对若干典型大跨空间结构进行地震大震作用下的结构动力弹塑性分析.计算分析显示,基于本方法的计算结果可靠、准确,可真实地获得结构逐步损伤和损坏的历程,揭示结构的薄弱环节和可能的破坏形式.

  • 标签: 大跨空间结构 地震响应 动力弹塑性分析
  • 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压、摩擦系数、膜厚,对气承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;合理的内压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:对于结构形式较为复杂的大跨空间结构在分析和设计时,采用单维地震的输入方式势必忽略了结构受力过程中的空间效应影响.本文以银川中房集团64m跨钢结构大门为实际工程背景,采用有限元动力时程法,分析比较了此类大跨空间结构在单维、两维及三维地震输入时的位移和内力响应情况.结果表明:三维地震输入在y、z方向的动位移高于单维输入时的14~18倍;三维地震输入对结构的动内力是单维输入的2~3倍.

  • 标签: 大跨空间结构 地震响应分析 多维地震输入 有限元