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  • 简介:根据弦支穹顶结构的受力特点,建立梁元、杆元和索元的混合有限元动力分析模型.提出利用动态增量法,根据B-R判别准则,提取各级地震加速度幅值的节点最大位移作为动力响应特征参数,探讨大跨度、小矢跨比开口Kiewitt型弦支穹顶结构在地震作用的动力稳定极限承载力的研究方法.通过改变结构参数、几何参数等诸多因素来研究其对地震作用结构动力稳定临界值的影响.分析表明,初始缺陷会明显降低弦支穹顶结构的动力稳定临界值,矢跨比、预应力值和杆件截面对于结构的动力稳定性不呈单调变化.

  • 标签: 弦支穹顶 动力稳定 动态增量法 B-R判别准则 特征参数
  • 简介:新钢标新手册建工四代品牌院士大师领衔五年打造精品规范最佳诠释经典专业工具·中国建筑工业出版社近40年持续精心打造的第四代品牌精品。·最新版《钢结构设计标准》(GB50017—2017)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99—2015)、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022—2015)、《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249—2017).

  • 标签: 钢结构设计手册 李国强 钢管结构 钢结构检测 第四版
  • 简介:提出影响新型建筑结构中巨、子结构顶层动力响应的两个重要因素——附加柱刚度与附加阻尼。综合研究了脉动风作用下附加柱刚度与附加阻尼对巨、子结构顶层侧移及加速度响应的影响。研究结果表明:结构具备一定附加阻尼的情况,附加柱刚度越小,子结构调频减震功效越好,巨、子结构侧移响应越小;但是附加阻尼接近于0且附加柱刚度很小时,巨、子结构顶层动力响应很不稳定,甚至会突然增大,结构设计中应避免这种情况;此外,附加柱刚度较小时,结构响应受附加阻尼变化的影响非常大,同样,当附加阻尼较小时,结构响应受附加柱刚度变化影响也非常大,当附加阻尼比较大或附加柱刚度较大时,两者的相互影响不再明显。

  • 标签: 新型建筑 动力响应 随机振动
  • 简介:大跨度拱形立体桁架结构在强震下发生的失效模式有动力失稳破坏和动力强度破坏.依据已有的B-R动力失稳判定准则和评定网壳结构动力强度破坏行为的方法,研究结构在强震作用进入塑性杆件数目及比例,以及结构最大位移变化规律.研究表明,如果超过某一荷载时,结构进入塑性的杆件比例显著增长,则该荷载即被认为是拱形立体桁架结构的动力强度破坏l临界荷载,以某拱形立体桁架为背景,选取三向El-Centro波和三向天津波作为地震输入进行弹塑性时程分析,进一步验证本文的结论,通过分析可以得出该拱形桁架在强震作用下发生动力失稳破坏.

  • 标签: 大跨度拱形立体桁架结构 强震 动力强度破坏 动力失稳破坏 塑性杆件比例
  • 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:均布与局部轴压共同作用钢筒仓屈曲性能与仅均布轴压作用筒仓的屈曲性能有显著区别。采用有限元非线性屈曲分析方法,考虑环向焊缝几何缺陷,对均布与局部轴压作用钢筒仓的屈曲性能进行了研究。分析参数包括均布轴压比、局部轴压分布角、仓体径厚比、缺陷幅值等。研究表明,局部轴压屈曲承载力随均布轴压比、缺陷幅值、局部轴压力分布角和径厚比的增加而降低。在有限元参数分析的基础上,提出了考虑均布轴压力影响的局部轴压临界屈曲应力计算公式,该计算公式与有限元分析结果基本吻合。

  • 标签: 薄壁钢筒仓 屈曲性能 均布轴压 局部轴压 几何缺陷
  • 简介:针对线天线结构的几何非线性特点,详细介绍了采用力矩平衡法对索结构进行找形的原理,并在找形的基础上对线天线进行了风荷分析.以垂直对数周期天线为研究对象,运用力矩平衡原理,通过自编程序对该结构进行了找形,并采用有限元分析软件ANSYS对该类天线进行了风载荷作用的静力分析.通过对理论方法和ANSYS软件找形结果的比较,表明基于ANSYS软件对垂直对数周期天线结构找形是可行性,亦表明ANSYS能够对该类型的线天线进行风荷仿真分析.最后,通过算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进行找形分析与风荷静力学响应分析.

  • 标签: 垂直对数周期天线 力矩平衡原理 成形分析 风载荷 静力分析
  • 简介:利用统计回归技术和非线性有限元分析,研究三角网格锥壳的屈曲行为,用来分析研究的三角网格锥壳刚度相对均匀、承受的荷载均匀、边界条件也均匀.同时利用统计回归技术分析节点刚度对临界屈曲荷载的影响.本文编译自美国TEMCOR公司提供的有关资料.

  • 标签: 均布荷载 三角网格 圆锥壳 临界屈曲荷载 统计回归 屈曲
  • 简介:采用课题组推导的多维虚拟激励理论方法及自编计算机程序,对常用K6型单层球面网壳多维地震反应规律进行了系统研究.论文首先对功率谱计算时的参数取法进行了讨论,然后对单层球面网壳进行了大量多维与单维响应对比分析,考虑了矢跨比、荷载、跨度等主要结构参数影响,给出了主肋、环杆、斜杆在不同参数多维与单维地震反应对比规律及数值范围.分析结果表明,网壳大量主要受力杆件三维地震内力远远大于单维地震内力,得出在网壳抗震设计中必须要进行三维地震作用分析的结论.本文结果为网壳工程设计提供了参考.

  • 标签: 单层球面网壳 多维虚拟激励法 随机振动分析 地震反应
  • 简介:为了揭示强震空腹球面网壳结构的动力失效机理,对一个跨度为100m的K6型空腹球面网壳结构进行了不同地震加速度的全过程动力时程分析.依据已有的B-R动力失稳判定准则和评定网壳结构动力强度破坏行为的方法,研究该结构在强震作用结构最大位移、进入塑性杆件比例、最大单元相对应变等特征响应指标的变化规律.分析结果表明:K6型空腹球面网壳在破坏之前已经历了较大的塑性发展过程,结构在塑性发展和位形变化的交互作用产生破坏,其最终破坏形式趋于动力强度破坏。

  • 标签: K6型空腹球面网壳 动力失效 强震作用 时程分析 动力强度破坏
  • 简介:汉莎机库斜拉结构设计的资料引自文献[1]。该文未提及下列方面;屋面材料种类、屋盖荷重及主粱自重;结构的动、静力计算;主桁架主要杆件截面形式及尺寸、采用的钢材牌号;钢索的类型、钢种及其力学性能、索端锚具形式;塔的横截面尺寸等。故在这些方面与我国机库斜拉结构无法进行比较。文献[1]提供的资料主要涉及下列方面:机库结构承重构件的布局、承重构

  • 标签: 斜拉结构 预应力 屋盖 承重构件 杆件 屋面材料
  • 简介:本文利用LS-DYNA软件对同冲量不同超压峰值不同时间的三种荷载工况钢-混凝土组合梁的动力响应及破坏模式进行了研究对比,并对梁的变形过程、关键位置点的位移、速度、支座剪力和跨中弯矩进行了详细的分析。结果表明,在爆炸冲击波,开始阶段混凝土板对钢梁有很好的保护作用,但混凝土易于破碎,钢-混凝土组合梁容易丧失共同工作的能力,剪切破坏是钢-混凝土组合梁的一种重要破坏形式。

  • 标签: 钢-混凝土组合梁 爆炸荷载 破坏形式 动力响应
  • 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,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,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,统计了罕遇地震屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载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的屈曲约束支撑疲劳破坏。

  • 标签: 屈曲约束支撑 等幅疲劳 变幅疲劳 雨流计数法 损伤评估
  • 简介:应用双重非线性有限元对空间效应影响的KX型圆钢管相贯节点进行了广泛的数值分析,分别获得了几何效应和荷载效应影响节点的破坏模式与极限承载力.不同支腹杆轴力比下引起空间KX节点发生弦杆管壁局部屈曲破坏模式的原因主要有三种,即轴力比较小为负、较大为负和轴力比为正时.根据不同几何参数节点极限承载力的变化规律,对于几何尺寸相同的弦杆与腹杆,支杆截面越大,对节点域刚度的贡献作用就越大,节点极限承载力的提高幅度也越大;支腹杆轴力比一定时,支杆的管径越小,对节点的极限承载力越不利.工程设计中空间KX型节点的支腹杆截面尺寸不应相差过大.

  • 标签: 空间KX型圆钢管相贯节点 空间效应 破坏模式 极限承载力
  • 简介:为了提高网壳结构的抗冲击安全性能,控制网壳的破坏强度,对K6型单层网壳结构的抗冲击设计方法展开研究.首先,通过非线性静力承载力计算和灵敏度分析获得结构的关键杆件分布;然后,结合结构的冲击响应特性,提出网壳结构的抗冲击防护措施,并进行冲击作用分析;最后,从结构冗余度和抗冲击性能两方面对防护设计效果进行验证.研究表明:K6型单层球面网壳结构中的第二、三环附近是个临界区域,位移一旦超过该部位,结构刚度会急剧削弱,塑性发展程度十分严重;整体加强法可以对单层网壳结构起到较好的抗冲击效果,增大杆件直径更加有效;补强高灵敏度的构件,能够从一定程度上提高网壳结构的冗余度,在用钢量增加不多的情况下有效提高结构的抗冲击能力.

  • 标签: K6型单层网壳 冲击荷载 关键构件 灵敏度 抗冲击方法
  • 简介:网壳结构的计算方法包括有限元法、拟壳法和解析法.把凯威特球面网壳结构的杆件分为环杆与斜杆两类.在轴对称荷载作用,竖向荷载需要由斜杆的竖向刚度承担,斜杆在水平方向的支撑刚度由环杆提供.因此在荷载势能作用,网壳结构发挥的能量是环杆的应变能与斜杆竖向弹簧势能.根据构件的受力状态确定内力-变形方程,得到能量方程,建立总势能方程,求解极值问题,得到结构变形函数,从而确定构件内力.该方法可实现网壳结构的近似计算,也从另一个角度理解网壳的传力机理.

  • 标签: 单层球面网壳 竖向刚度 应变能 弹簧势能 内力-变形方程
  • 简介:采用基于有限元理论开发的ANSYS软件建立了张弦梁数值分析模型,按温度增量法对其火灾历程中的力学反应进行分析。讨论了在升温历程中,温度场非均匀性、荷载比、垂跨比、火源半径、火源位置以及支座约束对张弦梁上弦钢梁及下弦预应力索力学特征的影响以及跨中挠度的变化历程。得出以下结论:随着温度分布非均匀性的减小,在升温历程中,上弦钢梁强度应力历程下降速率增大,而稳定应力呈先增加后下降趋势,下弦索应力变化很小;随着荷载比增大,结构临界温度降低,结构跨中挠度增长速率也变大;随着垂跨比的增大,结构受火失效截面位置发生改变,失效时对应的跨中挠度值呈非单调变化;常遇建筑火灾中的火源半径变化对关键单元的应力历程、承载力衰减历程及跨中挠度增长历程影响较小;当火源位置发生变化时,结构的失效单元将会发生变化,同时,对跨中位移历程有一定的影响;随着支座摩阻力的增加,结构热膨胀受到较大程度约束,在升温历程中,上弦钢梁跨中截面的应力显著增加,下弦索拉应力显著减小,同时结构产生显著的向上变形。上述研究结论可对进一步探明局部火灾张弦梁结构的破坏机理提供参考。

  • 标签: 局部火灾 张弦梁 数值模拟 参数分析 力学特征 临界温度