简介：通过对某工程项目一榀2根屈曲约束支撑连接焊接过程产生的焊接残余应力、位移以及温度进行现场监测和有限元分析，得到屈曲约束支撑在不同的焊接连接方法过程中产生的残余应力和变形数据，两种焊接方法焊接时对支撑远端连接部位产生的最大拉应力分别为24MPa、2MPa，最大压应力分别为2MPa、6MPa；最大竖向位移为0．51mm，和有限元模拟计算产生的最大竖向位移0．70mm基本吻合，可以看到第二种焊接顺序更为合理。为分析焊接残余应力以及焊接变形对屈曲约束支撑性能的影响，消除或降低焊接残余应力以及焊接变形提供了有效的试验依据。

简介：为研究树形管结构柱复杂节点的承载力和破坏特征,结合某工程的14管相贯节点,从受力、工艺和经济性出发,进行了混尺度条件下的精细化非线性数值分析.在牛顿-拉普森方法中引入微动力阻尼系数抑制次生动力,考虑了主管局部加厚、内环板加劲、多管相贯内部区域焊接与否、材料撕裂等因素,研究了节点极限承载力与破坏模式,提出了节点加强的构造参数,比较分析了节点加强构造方式的工艺性.研究还表明,经合理加强的焊接型复杂相贯节点承载力较高,可替代铸钢节点,为设计提供了参考.

简介：利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.

简介：正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用，属于一种柔性结构，对外荷载的作用比较敏感．非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义．本文考虑温度变化及几何非线性影响，采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程．通过Galerkin原理，将偏微分方程转化为常微分方程，并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解．结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响．算例表明，正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小，自振频率密集，具有较强的非线性，其自振频率随着振幅发生变化，其非线性振动呈现“硬弹簧”特性，正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率．

简介：选取轴对称肋环型索穹顶结构的1条肋,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.

简介：屈曲约束支撑（BRB）是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点。通过大量TJ型屈曲约束支撑疲劳试验,分别从等幅疲劳和变幅疲劳两个方面评估其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式。根据国产屈曲约束支撑的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线。在变幅荷载作用下,利用帕尔姆格伦-迈纳线性累积损伤理论对屈曲约束支撑构件的损伤进行统计,提出具有95%保证率的容许损伤因子。利用雨流计数法,统计了罕遇地震下屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程,为屈曲约束支撑的工程应用提供了方法与思路。最后,通过引用文献数据作为盲测样本,表明研究结果能在保证准确率的前提下较为保守地预测等幅和变幅加载下的屈曲约束支撑疲劳破坏。

简介：在基于随机摄动理论建立索张拉预应力空间钢桁架随机内力统计特性分析模型的基础上,进一步利用映射变换法建立了空间预应力钢桁架任意单元失效模式的可靠度指标与验算点的迭代模型,并基于点估计法得到了整体结构失效概率的计算公式.整体结构的基本随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及边界弹性约束刚度等.利用本文计算模型对工程中常见的倒三角预应力立体钢桁架进行了分析,对影响整体可靠性指标的有关参数进行了讨论,为索张拉预应力立体钢桁架整体可靠性设计提供了一定的参考依据.分析表明,随机变量分布特性对空间预应力钢桁架整体可靠性指标影响较大,且影响程度又随材料强度的标准差有一定的变化.

简介：应用几何非线性有限元法,对不同形式的预应力局部单双层浅网壳结构在受全跨表面荷载作用时的整体稳定性进行分析.分析考虑了非对称分布荷载作用的情况.计算表明,结构在全跨表面荷载作用时,对称加载所对应的临界荷载不一定是结构的最小临界荷载.在采用相同橡胶垫支座的情况下,预应力可以略微提高结构的临界荷载,但结构的临界荷载仍小于固定铰接支承的非预应力浅网壳结构.

简介：稳定性能是单层网壳结构设计的主要控制因素，动力稳定是单层网壳稳定性能的重要组成部分．本文利用非线性有限元理论对点支承两向叉简单层网壳在地震荷载作用下的动力稳定性进行了分析．在数值分析过程中，利用比例法调整地震作用的峰值加速度，采用B—R准则判定结构的动力稳定临界荷载．通过分析对点支承两向叉筒单层网壳的动力稳定特性有了较全面的了解．

简介：铸钢节点造型美观、受力性能合理,在建筑结构中得到了越来越广泛的应用.与传统焊接管节点相比,铸钢节点用圆形倒角取代了相贯线处的焊缝,应力集中小,承载力高.本文针对T型铸钢节点,通过Solidworks软件建立三维模型,采用通用有限元软件ANSYS进行非线性分析.结合有限元计算结果,对T型铸钢节点的轴向承载力进行了参数分析,给出了T型铸钢节点在支管受轴力作用下的极限承载力公式.该公式确立了极限承载力与铸钢节点几何参数之间的关系.在焊接管节点几何参数的基础上,铸钢节点增加了由C.D.Edwards首次提出的倒角系数.本文重点讨论了该系数对铸钢节点承载力的影响.

简介：铸钢节点作为一种新型的节点形式，目前已广泛应用于大跨空间结构．本文通过非线性有限元分析，对南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了深入的研究，分析了铸钢节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形，并通过试验对有限元方法加以验证，在此基础上得出一些有用的结论．

简介：以现有T、L形钢管混凝土柱试验研究为基础，本文进行了如下工作：（1）针对T、L形钢管混凝土柱的受压约束承载机理，建立了内填混凝土的等效单轴滞回本构模型；（2）建立了悬臂柱在反复荷载作用下的滞回全过程分析模型，编制了T、L形钢管混凝土柱的滞回全过程分析程序；（3）对所完成的试件进行了滞回全过程数值分析，分析与试验结果在荷载-位移和荷载-应变两种层次上进行了对比，验证了本文模型和分析程序的正确性，表明该程序能从构件、材料两种层次上表现出钢管混凝土柱的非线性发展过程。之后，对T、L形钢管混凝土柱中有代表性混凝土和钢单元应力-应变发展全过程进行了数值模拟。结果表明本文模型能用于T、L形钢管混凝土结构的非线性分析。

简介：张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件受力性能的自平衡体系.张弦梁结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其受力都有一定的影响.而随着张弦梁结构的大量应用,对其地震作用研究也越来越重要.为此,本文应用大型有限元软件ANSYS对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数以及行波效应对张弦梁结构地震响应的影响,以供工程设计参考.

简介：根据平屋顶双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系，给出了下弦索网所在曲面的偏微分方程．提出了用考虑索拉力产生的应力刚化作用的大变形几何非线性有限元法计算平屋顶双向张弦结构下弦索网曲面形状的方法，并给出了该方法的计算过程．通过理论分析给出了屋面为曲面时下弦索网的形状变化规律．通过算例介绍了有限元法确定下弦曲面的计算过程，并验证了计算结果的正确性．本文给出的计算方法物理意义明确，计算过程简单方便，计算结果准确可靠．

简介：随着计算机技术的发展,基于拓扑优化技术的轻量化设计在结构设计领域广泛运用.从目前的空间结构领域来看,针对具体项目的连续体结构的拓扑优化主要还是靠工程师的工作经验来进行,而采用系统性的优化策略来进行结构优化还并不成熟,尚待深入研究.六杆四面体球面网壳是一种包含装配式建筑思想的新型空间壳体,近年来进行了广泛深入的研究.本文基于应变能最小准则针对这种新型网壳结构的力学性能进行了截面尺寸优化,对优化前后网壳各个方向的位移及各杆件截面尺寸的变化进行分析研究.优化结果表明,在减重百分之二十的条件下,结构刚度有了较大提高,竖向位移得到了有效控制,自动化的拓扑优化技术在新型空间结构体系上得到了较好的实现.

简介：介绍了柯以特理论,在讨论了壳体临界荷载和敏感度、缺损的类型,并简单地回顾上个世纪60年代以来普遍采用的平衡路线跟踪方法的原理的基础上,提出基于广义稳定的概念、屈曲的定义及其数学描述的屈曲路线跟踪方法.通过分析,讨论了影响网壳结构屈曲类型及分枝荷载的因素,为空间格构结构中常用的网壳结构设计临界荷载值的确定提出了建议.

简介：在对空间桁架结构进行屈曲路径分析的过程中,结构在其极值点处刚度奇异,伴随其机构位移模态数增加.因此,在跟踪结构的屈曲平衡路径时,既要考虑结构在运动过程中构件的变形,又要考虑系统的机构位移.本文对结构屈曲平衡路径的特性进行了阐述,指出了屈曲平衡路径是结构的固有特性,只与外部荷载的作用形式相关.基于此,本文提出了一种求解结构屈曲路径的新方法,将对结构的屈曲路径分析过程分为两步：首先,利用非线性力法预测结构的下一步运动位移方向（运动位移方向是指屈曲平衡路径上某一点处的切线）;随后,利用向量式有限元法对结构进行找平修正.通过对两个星形穹顶和一个动不定结构进行屈曲分析,验证了本文方法的准确性和有效性.

简介：为了研究钢管混凝土组合框架梁柱半刚性连接的受力性能与破坏形式,本文采用ABAQUS软件建立了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁端板连接的非线性有限元模型.该模型考虑了材料非线性、几何非线性和复杂接触问题,确定了钢管核心混凝土和楼板混凝土的本构关系模型、各组件的复杂接触关系.研究了组合节点的柱端水平荷载-水平位移关系曲线和破坏形式,并用试验结果验证了计算结果的准确性.进行了大量的参数分析,获得了在正、负弯矩作用下影响组合节点极限承载力和初始刚度的主要参数.研究结果表明：所建立的钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁端板连接的有限元模型具有较好的准确性,可以为半刚性钢管混凝土组合框架的理论研究提供参考依据.

简介：杆系结构后张预应力的形成，由于施工等因素有时需要采用分批张拉索来完成。本文采用悬链线索元、空间杆元模型和几何非线性有限元理论，利用索原长变化量和索张力一一对应的关系，进行了分批张拉预应力的分析。简单算例表明以原长变化量为控制条件，结构能有效、快速地张拉到设计预应力状态。

简介：采用有限元方法对3个混合结构T形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。