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  • 简介:本文结合几个典型工程算例对改进动力松弛法和改进力密度法在计算时间、收敛精度、迭代策略等方面进行了较系统的比较分析.分析说明两种方法均适用于解决大型复杂索网结构的找问题,并可达到很高的精度,但两种方法均有各自的优缺点.

  • 标签: 索网结构 动力松弛法 力密度法 有限元法 张拉力
  • 简介:本文研究了一种新型的空间网格结构--折板锥面网壳,它综合了折板和网壳的优点,有广泛的工程应用前景.文中对折板锥面网壳的空间造型和几何构成进行了分析,研究了几种常用建筑平面(正方形平面、长方形平面、正六边平面)的折板锥面网壳的网格布置形式和支承体系,探讨了水平推力的处理方法.文中还分析了常用支承条件下正方形平面的折板锥面网壳的受力特性.

  • 标签: 折板形锥面网壳 建筑造型 结构形式 受力特性
  • 简介:通过对一个静置于地面的单弦杆网架进行预应力后张拉,得到马鞍网壳.对鞍网壳模型进行了竖向加载试验,静载施加于上弦节点,分级加载.测试了各级荷载作用下的杆应变和上弦节点挠度,得到荷载一挠度曲线,从而得出该结构模型的竖向极限承载力.试验结果表明,轴力是杆主要内力形式;杆破坏现象较少,仅支座附近腹杆发生了轻微屈曲;在成形阶段部分上弦节点即进入塑性,节点承载力降低,在加载过程中易发生断裂破坏,进而引起结构刚度下降,削弱了结构竖向承载能力;由荷载一位移曲线看出该结构的主要破坏形式不是整体失稳.最后给出改进结构的指导思想是在不降低节点铰接特点的同时,设法提高其承载能力.

  • 标签: 后张拉预应力 网架 极限承载力 试验研究
  • 简介:本文用有限元方法对雁板屋盖结构的空间受力特性进行了分析,并着重考虑了温度差对板截面应力的影响。计算结果表明,在温度变化及板自重的作用下,雁板翼板与肋梁连接处下部将出现较大的扭应力,由于此扭应力值已超过混凝土的抗拉强度,从而导致雁板沿纵向开裂。

  • 标签: 雁形板 纵向开裂 屋盖结构 肋梁 混凝土 空间受力
  • 简介:矩形截面抛物线楔形梁作为一种变截面杆在平面楼盖等交叉梁系结构中经常使用.本文通过求矩形截面抛物线楔形梁的单元柔度系数和刚度系数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁的单元刚度矩阵,通过求矩形截面抛物线楔形梁的载常数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁上几种作用荷载的等效节点荷载.

  • 标签: 变截面杆件 柔度系数 刚度系数 刚度矩阵 节点荷载
  • 简介:对隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H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.

  • 标签: 方钢管轻骨料混凝土柱-钢梁异型节点 贯通隔板 椭球面破坏模型 数值模拟 破坏机理
  • 简介:为了研究一端固接一端自由的六边孔蜂窝钢柱在轴心力作用下的力学性能,应用大型有限元分析软件ANSYS建立数值模型,分别从扩张比的变化、长度变化和第1个开孔处距柱底的距离变化研究其对蜂窝钢柱受力性能的影响,同时对比了六边孔蜂窝钢柱与原截面实腹式钢柱承载力的差别。通过数值模拟发现六边孔蜂窝钢柱的破坏形式并非局部屈曲或整体屈曲,而是两者相关屈曲,在分析基础上给出了不同参数的较优取值。

  • 标签: 蜂窝钢柱 六边形腹板开孔 相关屈曲 极限承载力
  • 简介:本文对外包混凝土T截面组合梁柱节点的结构性能进行了试验研究。试件采用常用的加载方式,即水平往复加载且在竖向作用有固定荷载。试验参数包括纵向钢筋的布置、横向箍筋的位置、十字箍筋的形式、以及轴向压力的大小。试验结果表明,由于截面的非对称性,梁柱节点的滞同性能和破坏模式与弯曲的方向密切相关。若加设十字箍筋、减小横向箍筋间距,

  • 标签: 外包混凝土 T形截面 极限强度 试验性能 组合节点 荷载作用
  • 简介:为提高混凝土异形柱的承载力,本文提出一种新型实腹式钢骨混凝土异形柱。为了解这种新型钢骨混凝土异形柱的受力性能及破坏机理,本文通过对3根十字钢骨混凝土异形柱和1根钢筋混凝土异形柱的轴心受压的试验研究,分析了钢骨混凝土异形柱和普通混凝土异形柱在轴心压力作用下的破坏形态以及试验过程中各种材料的受力状态。试验结果表明在轴心荷载的作用下,从弹性阶段到开裂荷载直至极限荷载,型钢与混凝土能保持协同工作,这种新型构件中各种材料的力学性能均能得到充分发挥,钢骨的存在改善了构件的延性。本文提出的新型实腹式钢骨混凝土异形柱受力性能良好,可以应用于工程。

  • 标签: 钢骨混凝土 十字形截面 异形柱 轴心受压 受力性能
  • 简介:本文主要工作是提出设计三维伸展结构的一种方法,并由此得出机构综合的准则--单元等投影尺寸膨胀法(EPDEBS);分析了结构静动力响应;文末分析了在重力作用下对抛物面成型精度影响.全文分析表明这种展开结构有展开可靠性高,刚度好,面精度高和造价低等显著优点,对指导可展结构研究和设计具有重要工程意义.

  • 标签: 构架式天线 抛物面结构 结构可靠性 四边形
  • 简介:分析对比了圆角多边孔蜂窝梁孔间腹板屈曲承载力的不同计算理论,包括楔体理论模型、英国钢结构协会计算手册理论模型、LAWSON理论模型及斜压柱模型等。采用不同理论对蜂窝梁孔间腹板的屈曲承载力进行了计算,并与试验结果进行了对比。结果表明,应用于六边孔的楔体理论计算值过于保守,与试验值偏差均超过50%;应用于圆形孔的英国钢结构协会计算手册理论模型及LAWSON理论模型计算值也过于保守,偏差范围在58%~70%之间;斜压柱理论相比其它方法,计算结果较为准确,偏差范围在7.6%~39%之间。并采用验证的有限元方法分析了不同孔距、孔高及腹板厚度的蜂窝梁孔间腹板的屈曲承载力。应用斜压柱理论模型计算孔间腹板剪力承载力,与有限元参数分析结果对比表明,斜压柱模型按规范BS5950-1:2000计算的理论值过于保守,理论值与有限元结果比值范围在0.185~0.384之间;按规范EN1993-1-1计算的理论值评价孔距较小(S/d0=1.4)蜂窝梁的剪力承载力时偏于安全,理论值与有限元结果比值范围在0.878-0.972之间,当孔距较大(S/d0〉1.4)时,理论结果偏于不安全,理论值与有限元结果比值范围在1.054~1.818之间,需要进一步修正。

  • 标签: 蜂窝梁 圆角多边形孔 腹板屈曲 斜压柱模型 屈曲承载力
  • 简介:冷却塔是一种应用于电力、化工等行业的大型构筑物,以往多采用钢筋混凝土薄壳结构.随着冷却塔建设规模不断增大,钢结构在大型冷却塔的结构选型中得到越来越多关注.针对钢结构冷却塔提出了一种由带支撑三角网格构成的新型结构体系,对其布置方式、构件类型、工作原理、节点构造等进行了详细介绍,通过算例考察了结构体系的内力分布规律、刚度指标、稳定性等受力性能.分析表明,该新型钢结构冷却塔在结构层面受力性能良好,能充分发挥构件的力学性能,节点构造简单,自重轻,具有良好的技术经济指标,适合工程应用.

  • 标签: 钢结构冷却塔 带支撑三角形网格 矩形钢管 节点 受力性能
  • 简介:利用蒙特卡洛模拟技术以及基于Spearman秩相关系数的灵敏度分析方法,对工程常用的16种K6型单层球面网壳进行了参数分析.利用ANSYS进行了64000次双重非线性模拟运算并对计算结果进行了统计分析,得到了其弹塑性稳定极限承载力对于所有杆的灵敏度值.总结了K6型单层球面网壳不同位置杆对其弹塑性稳定极限承载力的影响规律,并对计算分析结果进行了验证.

  • 标签: 单层球面网壳
  • 简介:采用有限元方法对3个混合结构T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。

  • 标签: 半刚接耗能节点 T形钢梁 非线性有限元分析 顶、底角钢
  • 简介:在我国现行的《钢结构设计规范》GB50017-2003[1]中,对于受弯和压弯构件的稳定设计,没有涉及扭矩对构件的作用,而在《冷弯薄壁型钢技术规范》GB50018-2002中,既有受扭的单向和双向受弯构件,也有受扭的单向弯曲压弯构件的稳定计算方法。本文给出了受轴压、双向弯矩和扭矩作用的双轴对称,两端简支工截面压弯构件的理论分析和稳定设计方法。建议将此方法列入准备修订的我国钢结构设计规范。现在,已经有许多外国学者对于受扭的钢构件作了研究。本文介绍了几种涉及扭矩作用的受弯和压弯构件的最新研究成果。将这些最新研究成果概括起来,可以作为修订我国钢结构设计规范的参考材料。为此,本文介绍了德国学者Lindner,J.和Glitsch,T.[2]对于受扭的厚实和非厚实梁,通过理论分析和试验研究,给出的梁的稳定设计建议;加拿大学者Ashkinadze,K.[3]修正了两端简支的宽翼缘工截面受扭梁的稳定设计方法,将其扩展到受扭压弯构件的稳定设计;德国学者Kindmann,R.和Wolf,C.[4]作了两端简支工和U截面梁的试验研究;日本学者北田俊行等[5,6]作了两端简支受扭箱截面压弯构件的理论分析和试验研究。

  • 标签: 轴压 双向受弯 扭矩 压弯构件 稳定设计
  • 简介:三面受火钢柱可能发生绕强轴的弯曲失稳或绕弱轴的弯扭失稳,而两相邻面受火钢柱仅发生弯扭失稳。将钢柱截面温度场假设成简化的线性分布,对不均匀受火钢柱进行恒荷载升温分析,可得到钢柱发生整体失稳破坏时的临界温度。三面受火钢柱的临界温度与欧洲规范EN1993-1-2的结果较为接近,可直接由EN1993-1-2公式计算。对于两相邻面受火钢柱,可由EN1993-1-2的计算结果乘以修正系数,文中给出了该修正系数的计算公式。

  • 标签: 钢柱 线性分布 抗火承载力 临界温度
  • 简介:采用有限元软件ABAQUS对节点域箱加强式工字形柱弱轴连接普通节点和腹板开孔型节点进行有限元分析,研究了开孔参数、轴压比、钢材强度对节点域箱加强式工字形柱弱轴连接腹板开孔型节点滞回性能的影响。分析结果表明:在循环荷载作用下,在弹性阶段节点腹板开孔参数对节点骨架曲线影响不大;进入弹塑性阶段后,开孔参数对节点的承载力影响较大,其中开孔直径对节点的滞回性能影响最大,开孔位置次之;轴压比对节点的滞回性能基本无影响;随着钢材强度的提高,节点的屈服承载力和极限承载力随之也提高,并且其延性也在降低,中强度钢材可以满足延性的要求,因此可以通过提高钢材的强度来提高节点的抗震性能。另外提出了一种适用于弱轴连接的加强型与腹板开孔型并用的新型节点。通过有限元分析发现新型节点能够综合加强型节点与腹板开孔型节点的优点,实现塑性铰外移和增加使用功能的要求,有效地保护节点,达到"强节点弱构件"的目的,具有一定的工程应用价值。

  • 标签: 节点域箱形加强式 工字形柱弱轴连接 腹板开孔 滞回性能
  • 简介:三角钢管桁架结构中。有些节点规范并未给出明确的设计规定。做为设计人员必须根据有关资料对其进行偏安全的估算。本文介绍了三角截面曲线管桁架设计中主管与支管。下弦主管与四又撑杆。四叉撑杆与柱顶球节点的设计与处理办法。

  • 标签: 三角形 截面曲线钢管 桁架结构 节点设计 构造处理 深圳机场