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  • 简介:空腹夹层网壳是一种新型的曲面空间网格结构,它是由空腹网架结构演化而来.为了探究此类结构的动力特性,本文采用空间梁单元,通过参数化分析方法计算了大量算例,讨论了矢跨比、网壳厚度、网格划分频数以及弦层刚度对其动力特性的影响.为了使计算结果具有可比性,本文对所有计算算例施加相同的外部荷载.分析表明,矢跨比和厚跨比对空腹夹层网壳的动力特性有明显影响,但是网格划分频数及弦层刚度对结构的动力特性影响并不明显.

  • 标签: 空腹夹层网壳 基频 振型 矢跨比
  • 简介:平面桁架结构发生连续倒塌时造成的危害较大,为了较准确地得到结构的倒塌动力响应,研究了瞬时刚度退化法、瞬时加载法与初始条件法的适用条件。采用动力学原理推导出3种方法的动力学方程,对比关键时刻的位移,得出3种方法的异同;然后在考虑双重非线性的情况下,分别对4种桁架结构采用3种方法进行连续倒塌动力有限元分析分析结果表明:瞬时刚度退化法能够较准确地模拟杆件失效所引起的结构动力响应,瞬时加载法与初始条件法是两种近似的方法;高敏感性杆件失效时,建议采用瞬时刚度退化法;低敏感性杆件失效时,3种方法都可以采用。

  • 标签: 平面桁架结构 连续倒塌 动力分析 瞬时刚度退化法 瞬时加载法 初始条件法
  • 简介:对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊法,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡法推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断提供了方便,适用于各种形状和双向受力的截面。参考有限元程序设计方法,给出模块化的迭代流程,具有良好的通用性。给出手算算例,分别采用解析法和迭代法计算,结果吻合。

  • 标签: 弹塑性分析 材料非线性 数值分析 纤维模型 截面刚度矩阵 迭代法
  • 简介:压力容器是一种被广泛应用于各种行业的特种设备,其安全性是一个不容忽视的问题。决定压力容器安全性的内在因素是结构和材料性能,材料是构成设备的物质基础。因此文章主要针对压力容器壳体制造选材的问题进行了分析探讨。

  • 标签: 压力容器 选材 问题分析
  • 简介:板锥网壳结构是一种新型的空间结构,它是在板锥单元和常规的双层网壳结构的基础上,组合形成的一种新型半连续化、半格构化的结构形式.表文在对这类结构有限元法分析的基础上,应用广义协调元法的基本思想,对这类结构进行了分析,给出了这类结构广义协调元分析的基本公式.分析表明,广义协调元法适宜于板锥网壳结构的受力性能分析,广义协调元固有的简便、高效和可靠的特性,将会使结构分析得到更为可信和可靠的结论.

  • 标签: 板锥网壳结构 广义协调元 空间结构
  • 简介:空间网壳结构的节点是半刚性的,节点刚度对大跨度网壳结构的稳定承载能力有着重要的影响.按节点完全刚接或完全铰接计算会过高或过低地评价结构的稳定承载能力.而具有加劲肋的焊接球节点被广泛应用在大跨度空间网壳结构中.本文采用有限元软件ANSYS对具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度进行了分析,并与无肋焊接球节点进行了比较.通过回归分析,得出了具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度的实用计算公式.本文为考虑节点刚度的大跨度网壳结构稳定分析提供了理论基础,并得出了可应用于实际工程的结论.

  • 标签: 焊接球节点 节点刚度 加劲肋 回归分析
  • 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:某工程储罐顶盖采用了嵌入式毂节点形式的单层网壳结构,施工过程中,该网壳整体粉碎性坍塌.本文对该网壳结构的原设计进行评估,并对钢网壳无延性坍塌原因进行分析.该网壳的设计问题和事故原因具有典型的代表性,几乎涉及到规范规定的各个方面,从计算到设计,再到施工.本文对上述内容进行了全面分析

  • 标签: 单层网壳 毂节点 事故
  • 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:预应力双层索比单层索有更好的结构刚度和形状稳定,可用于各种跨度的屋盖结构中,本文采用能量变分原理对双层索进行静力分析,得到了在均布荷载、三角形荷载和对称三角形荷载作用下的挠度近似公式,并与采用有限元法分析的结果进行比较.结果表明,本文给出的挠度计算公式具有较高的精度,可供工程应用参考.

  • 标签: 双层索 预应力 静力分析 能量变分原理 有限元分析
  • 简介:本文分析了张弦梁(桁架)结构在使用阶段的受力性能,着重讨论了在最不利工况下,初始预应力幅值、矢高比与垂跨比、拱截面惯性矩(桁架截面高度)和撑杆间距及数目等四个参数对张弦梁(桁架)结构受力性能的影响,这四个参数也倍受工程设计人员的关注,最终本文得出了一些实用性结论.

  • 标签: 张弦梁结构 桁架结构 荷载状态 受力性能
  • 简介:本文介绍了对组合梁高阶有限元分析模型研究的最新进展。对用来模拟、分析、设计连续组合梁的通用有限元模型进行了深入的介绍、分析及实验论证。本文还检视了栓钉的变形特性对于连续组合梁的结构性能的影响,证明了栓钉的变形特性不仅对组合梁的整体刚度有着重要的影响,还会很大程度上影响组合梁的整体极限承载力。本文对组合梁的结构特性提出了新的认识,为组合梁的性能化设计提出了可行的分析及设计方法。因此,这些模型是用来详细研究组合梁的有效研究工具,它们还是进行组合梁性能化分析及设计的高效手段。合理地使用这些模型还能够对开发更加准确且合理的设计规范产生非常正面的影响。

  • 标签: 组合梁 组合结构 有限元分析 非线性分析 性能化设计
  • 简介:对增设粘滞阻尼器的局部双层网壳结构进行减振分析,探讨了阻尼器位置、数量、阻尼系数等不同参数对局部双层网壳结构减振性能的影响,分析了不同参数阻尼器的减振效果.计算分析表明:结构阻尼单元的阻尼系数越大,结构的减振效果越好;设置的阻尼器数量越多,结构减振效果越好;对于局部双层球壳结构,斜向设置粘滞阻尼器的效果最佳.

  • 标签: 局部双层网壳结构 粘滞阻尼器 减振分析
  • 简介:平板型张力集成体系是比较适合于工程应用的张力集成体系的结构形式.预应力的施加方法和过程会影响到最终的预应力分布.本文针对两节点相对强迫位移施加刚度的方法进行了分析,对该类结构体系的预应力变化规律以及在各种影响因素下的变化规律进行了详细的归纳和总结,在平板型张力集成体系的预应力分析方面做了一些有意义的尝试.

  • 标签: 预应力 张力集成体系 数值分析 位移 刚度
  • 简介:本文基于“双重优化设计”概念给出了简支钢梁抗火优化设计方案,利用有限元软件ANSYS对简支钢梁分别在常温条件下和一定临界温度条件下进行了截面尺寸优化设计和抗火保护优化设计。通过计算,得到了高温下简支钢梁的抗火优化设计结果随温度变化的规律,并给出了选取较优设计方案的建议。分析结果表明,利用本文给出的优化方案可以得到安全、经济、可靠的设计结果,能够节省钢材用量和防火保护材料的用量。

  • 标签: 简支钢梁 抗火 双重优化设计 临界温度 有限元
  • 简介:针对电厂烟气脱硫中的塔结构受力复杂、计算繁琐等特点,结合工程实例,对其进行有限元分析.在对风荷载、地震荷载进行分析计算的基础上,用有限元方法进行应力和变形分析,提高了结果的准确性,节约了成本.并对工程中容易出现的问题提出了解决的办法,为今后此类特种结构的设计积累了经验.

  • 标签: 塔结构 有限元分析 应力 变形
  • 简介:本文探讨了凯威特型网壳局部双层形式的构成原则、几何特点,给出了五种典型的局部双层网壳形式,并对这些结构的几何非线性受力特征、经济指标等进行了深入的分析,并与对应的单层和双层网壳作了比较.根据分析结果,得出了一些具有实际应用价值的结论.

  • 标签: 凯威特型网壳 局部双层网壳 几何非线性 网壳结构
  • 简介:以某46m跨度的单层异型网壳为例,在利用MSTCAD软件完成网壳静力计算的基础上,充分利用MST-CAD软件提供的便利接口,自动生成ANSYS所需的数据格式文件进行建模.通过对两种软件振动模态的比较,证实了数据转换的正确性,之后利用ANSYS进行了屈曲模态分析,并完成了考虑初始缺陷的非线性稳定分析,采用弧长法得到了网壳的全过程荷载-位移曲线,求得各工况下的网壳屈曲临界荷载系数.

  • 标签: 单层异型网壳 非线性稳定分析 屈曲临界荷载系数
  • 简介:嘉兴电厂干煤棚结构是跨度为103.5m,长度为88.0m,高度为3.5m的三心圆曲面双层网架,网架共有2553个节点,10062根杆件。本文研究讨论了干煤棚结构的造型,外形设计,结构分析和设计方法。根据该结构的特点和边界条件以及荷载类型,采用了空间结构自动分折CAD系统AADS进行网架的几何形状和型式分折。在确定了结构型式和几何尺寸后,根据现代设计的概念和方法提出了结构的参考截面。为结构在多工况下的校核提供了依据。本文还为采用柱面网架的煤棚结构分析和设计提出了建议。

  • 标签: 网架 干煤棚 双层 杆件 荷载 节点