简介：为了考察材料本构模型参数对构件滞回性能模拟的影响,利用通用有限元软件ABAQUS对H形截面钢构件绕强轴压弯的滞回特性进行了数值模拟研究,对比分析了Ramberg-Osgood模型应变硬化指数和两折线模型强化率的参数取值对低周往复荷载作用下构件的极限抗弯承载力、极限后性能模拟结果的影响。分析表明,在所研究的材料强化参数变化范围内,构件极限抗弯承载力的相应变化是有限的;但构件的残余位移、耗能能力等大范围塑性变形阶段的模拟结果对两类材料模型强化参数均表现出很强的敏感性。基于以上分析结果,建议在对构件性能进行全过程数值模拟时应当谨慎地选用材料强化参数,并在必要时补充相应的材料性能试验。

简介：剪力键节点域是保证钢空腹夹层板空间协同工作的关键节点。为研究加劲板对剪力键节点域静力特性的影响，基于通用有限元分析软件，建立4组考虑材料非线性的节点域平面受剪状态数值模型。分析了设置加劲板对节点域受力及变形状态的影响，并选取加劲板宽度、方钢管厚度、剪力键高度作为变量进行参数化分析。分析结果表明，加劲板可以有效降低节点域方钢管的应力，保证节点域整体变形的特性，避免出现反弯点。根据不同因素的影响程度，发现加劲板的宽度对节点域的静力性能影响最大，提出了加劲板设置的合理尺寸范围的建议值，分析结论可为类似工程应用提供参考。

简介：经历不均匀热过程影响的对接焊接接头,呈现不均匀力学性能。在对对接焊接接头疲劳等分析过程中,应考虑不均匀力学性能。根据对接焊接接头分区和力学性能分布,提出了3种对接焊接接头不均匀力学性能分布模式：二区模式、五区模式和连续化模式。采用有限元方法分析材料力学性能不均匀模式对对接焊接结构性能分析的影响。采用3种模式结合已有试验数据,建立了不同精细化程度的有限元模型并进行有限元分析。研究结果表明：分布模式对结果会产生很大的影响,模式越精细,屈服荷载、极限荷载和屈服位移、极限位移就越小;五区模式与连续化模式结果很相近,但是五区模式的计算效率比连续化模式高;所以兼顾精度与效率,优先选择五区模式。

简介：张弦桁架冗余度低,若预应力拉索在意外情况下断裂,结构易发生倒塌.针对这一问题,基于变换荷载路径法提出了4种增设备用索方案.利用ANSYS/LS-DYNA对结构倒塌过程进行模拟,采用考虑结构初始状态的等效荷载卸载法模拟拉索的失效过程,模拟结果证明了增设备用索可以有效提高张弦桁架结构的抗连续倒塌能力.在不同支座水平刚度下,对传统张弦桁架及4种增设备用索方案断索后的动力响应进行分析,指出增设备用索抗连续倒塌设计方法更适用于支座水平刚度较小的结构.

简介：根据拉格朗日方程推导了结构设置双滑动面DFPS隔震系统的地震动力反应分析计算公式.分析与计算结果表明：结构基础设置DFPS具有明显的隔震效果,楼层位移沿结构高度分布趋于均匀,层间位移、速度及加速度明显减小.隔震效果与滑道半径、接触面摩擦系数有关,二者合理组合可以得到很好的隔震效果.当摩擦系数取0.05、滑道半径取3.5m时,隔震效果达70%左右.

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的采光顶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。

简介：500m口径球面射电望远镜（FAST）采用柔性索网作为反射面的支承结构,柔性索网结构的张拉过程模拟分析对于张拉成形阶段具有重要的指导作用.基于非线性有限元理论,针对FAST索网的结构形式和施工方案,提出了索网张拉过程的模拟分析方法.通过计算分析得到了索网在张拉过程中的位移和内力,计算结果验证了张拉方案的可行性.根据张拉过程中索网的内力变化,确定了FAST索网的误差调整方案.调索后,索力的实测值和计算值偏差在10%以内,说明调索效果较好.

简介：为了克服随机方法对于小样本难以处理的缺陷,充分利用客观的不确定性信息,构建了物理参数和载荷同时具有未确知性的系留气球设备挂架结构有限元分析模型,并提出了基于未确知理论的系留气球设备挂架结构静力分析方法.利用未确知有理数的运算规则,推导出挂架结构位移响应和单元应力响应的计算表达式.得出结构位移和应力响应取某值的可信度与各参数取值可信度的趋势一致的结论.在缺乏足够数据或者信息不完整的情况下,用未确知信息表述结构模型参数的不确定性,比用成熟的随机方法具有更高的可信度且方法简易可行.算例给出了未确知信息挂架结构最大位移和应力响应的可能值及其可信度的计算结果,表明该方法的可行性和有效性.

简介：通过试验研究和理论分析,对一种新型飞艇蒙皮材料GQ-6的撕裂性能进行了研究.试验结果表明,此种新型蒙皮材料的撕裂性能随着切缝长度的增大而降低;不同切缝角度情况下,GQ-6蒙皮材料的切缝会在垂直于经纱或者纬纱方向扩展.同时,当初始切缝长度相同、倾斜角不同时,垂直于纱线方向时GQ-6的抗撕裂强度最低.通过对试验数据整理,计算得到了GQ-6蒙皮材料经向和纬向的应力强度因子.通过理论与实验对比分析,将等效长度概念成功引入到GQ-6蒙皮材料的强度计算.所得结论可以为蒙皮材料强度设计以及飞艇结构可靠性评估提供可操作性的参考.

简介：梁柱体系协同作用对轮辐式张拉结构的设计分析、施工质量控制具有重要影响.介绍了考虑梁柱体系协同作用的轮辐式张拉结构分析的两个方面：协同找形分析和协同预应力分析,给出了相关控制方程.协同找形分析时索杆体系由力密度控制,不赋予材料属性,梁柱体系采用弹性模型;协同预应力分析时所有构件均采用弹性模型.以枣庄体育场为例,采用数值模拟方法对比了协同分析和非协同分析的差异.

简介：以充气膜为模板的钢筋混凝土扁壳结构在国内极少运用,设计和施工没有专用规范可循.对某气膜钢筋混凝土扁壳结构的设计进行了详细的介绍和分析,结合气膜钢筋混凝土结构施工工艺,讨论了结构在荷载作用下的变形和内力、温度作用的影响、支座约束对结构的影响、基础环梁对扁壳结构的作用、形态偏差对结构受力性能的影响、扁壳结构的配筋及基础设计.分析表明：壳体结构中间区域以薄膜内力为主,在基础边缘位置轴力和弯矩都较大;支座节点刚度的增大能有效减小结构的变形和内力;温度作用对结构内力和变形影响很大,升降温引起结构挠度变化幅度达到-37.5%～43.75%;环梁对壳体边缘的约束作用能减小结构的变形,对边缘壳体产生较大的附加内力;结构位移和内力随形态偏差的增大而增大;扁壳结构的配筋采用双层双向钢筋,采用混凝土矩形截面偏心拉压公式在同一高度分层计算;气膜混凝土扁壳结构的基础设计需考虑施工荷载和工艺的特殊性.

简介：《钢管混凝土结构技术规范》（GB509362014）是基于CECS254：2012、CECS28：2012和CECS159：2004等行业技术规程制定的，包含了实心、空心、圆形及多边形截面钢管混凝土构件的承载力设计公式。在收集大量的试验数据的基础上，给出了规范中圆形及方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式以及CECS159：2004中方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式的计算模式不确定性的统计参数。并利用一次二阶矩法对这些公式进行了可靠度分析。分析了钢材种类、混凝土强度等级、活荷载类别、荷载比对构件可靠度的影响。结果表明，这些设计公式满足“统一标准”中对二级房屋建筑结构的可靠指标的要求。

简介：轮辐式张拉结构自重轻、造型优美,同时能够和建筑功能及建筑造型完美结合,深受建筑师的喜爱。该结构体系源自于自行车轮辐条结构,内拉环和外压环通过径向索连接,形成自平衡受力体系。对轮辐式张拉结构的体系演变进行了研究,并分析了轮辐式张拉结构的力学特性和受力原理。根据受力形式将全封闭体系分为连贯一体型和叠合受力型。同时研究了全封闭轮辐式张拉结构体系可能实现的结构形式,并对各结构形式的受力性能进行了分析。

简介：索穹顶结构在张拉过程中一般采用分批分级张拉斜索的方式.由于索穹顶结构的环索通常采用连续布置方式,当相邻分批张拉索的内力差作用在环索节点上的分量超过环索与索夹间的最大静止摩擦力后,会引起环索与环索夹之间的滑移.由于环索往往是索穹顶结构中预应力最大的构件,其滑移会对整体结构的内力分布和位形产生严重影响.在准确计算分析的基础上优化张拉方案,控制环索滑移对整体结构的影响是索穹顶结构能否张拉成形且满足设计要求的关键问题.本文提出基于向量式有限元的驱动索单元法进行索穹顶张拉全过程模拟,分析环索滑移对结构内力和位形变化的影响.

简介：建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的精细化有限元模型,在模型中采用了基于断裂能和单元特征长度的混凝土应力-应变关系,有限元分析获得的墙体侧向力-侧向总变形关系、弯矩-曲率关系与已有的他人试验结果吻合较好。对曲率二次积分求得弯曲变形,将总变形分解为弯曲变形和剪切变形两部分。结果表明,破坏模式为弯曲控制的双钢板-混凝土组合剪力墙在加载过程中弯曲刚度和剪切刚度均有退化,其剪切变形不宜采用弹性方法计算,且剪切变形占总变形的比例在变形过程中基本上为常数。对剪切变形在总变形中所占的比例进行了参数分析,结果表明,剪跨比显著影响剪切变形的所占比例,轴压比的影响可忽略。最后,提出了该比例的实用计算公式。

简介：以FAST项目为背景,对铝合金网架杆件封板模压成型工艺进行简要介绍.通过对杆件材料及螺纹深度的有限元参数分析,得出模压区域铝合金材料强度的提高对杆件承载能力的影响.随着螺纹深度的增加,杆件与封板的协同作用减弱,承载力反而降低;螺纹深度在0.3mm～0.4mm之间时,比例极限强度较螺纹深度0.5mm时可提高约6%～10%.本文分析结果可为铝合金网架工程应用提供理论依据.

简介：人字形密肋网壳由密肋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、屋盖矢跨比和肋刚度的影响计算了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;过大的肋刚度对提高屋盖整体承载力意义不大,肋截面高度可取屋盖跨度的1/40~1/50.

简介：采用有限元方法研究了内压与局部轴压共同作用下钢筒仓的屈曲性能。研究的参数包括内压、局部轴压分布角及钢筒仓径厚比等。考察了各参数对筒仓屈曲模态、屈曲时对应的仓底反力、加载边中点下方仓壁的径向位移和环向应力等的影响。局部荷载作用下,仓壁的屈曲变形集中在仓壁局部。仓壁内将形成压力拱承受该局部轴压,且仓底局部范围内的反力为拉力。内压减小仓壁的屈曲变形。同时由于局部轴压作用下沿筒仓高度方向上仓壁的变形呈波浪状,仓壁内的环向应力沿高度方向相应呈波浪状变化。

简介：对隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H形钢梁异型节点试件进行了循环加载试验,并进行基于结构钢椭球面断裂模型及耦联的屈服模型和轻骨料混凝土二次曲面通用破坏面模型的数值模拟和破坏机理分析.数值分析结果表明：基本型异型节点梁翼缘对接焊缝侧边应力集中严重,断裂风险大;贯通隔板折线加强构造降低了梁翼缘对接焊缝处的应力集中程度和断裂风险,使屈服区形成于远离节点区的隔板折线加强段内;节点域内轻骨料混凝土的应力场未达到通用破坏面模型计算的强度值,未发生压碎、拉裂或滑移破坏.

简介：对隔板贯通箱形柱-箱形梁＋H形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箱形柱-翼缘削弱箱形梁与H形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.