作者:张祥敏; 钱长照; 胡海涛; 洪力; 陈昌萍 期刊:《福建建设科技》 2020年第01期
本文基于等效线弹簧模型理论模拟转轴斜向裂纹,分析含裂纹的非线性转子系统的分岔与混沌,采用拉格朗日方程推导出转子系统的动力学方程,运用多尺度法对方程进行求解,并采用分岔图来分析裂纹角度和深度对转子系统分岔和混沌的影响。数值结果表明:较大的斜向裂纹角度和较深斜向裂纹深度,都会使系统不稳定,从而使系统发生混沌运动。本文研究结果可为土木建筑工程机械转子系统中出现的故障诊断和设计提供一定的理论依据。
本文基于极限承载力分析的基本理论,以福建省尤溪县坪寨大桥为工程背景,采用ANSYS建立有限元模型,在同时考虑几何非线性、材料非线性及混凝土开裂特性的条件下分析极限承栽力,并对刚架拱桥的破坏形式进行全过程研究。结果表明,刚架拱桥的极限承载力是以稳定控制为主,其破坏形式属于第二类弹塑性失稳破坏,安全储备较低,耐超载能力较差。
作者:王冬; 程海燕 期刊:《化工设计》 2007年第04期
石化行业的大型圆筒形储罐罐顶经常采用单层网壳作为支撑结构,根据目前已建工程的资料,此类钢网壳的最大直径已达到60m。由于根据现行规范对网壳的整体稳定计算实现起来比较繁琐,目前国内此类网壳结构在实际工程的设计方法参差不齐。本文将以实际工程为例,提出此类网壳的设计过程和方法,与读者进行探讨。
稳定性一直是钢结构设计的关键问题之一。案例工程是体型复杂的空间钢结构屋盖,首先介绍其屋盖的结构模型;其次,总结了该模型计算控制要点,并进行了不同软件计算结果对比,随后,整体分析了该钢屋盖结构的大位移几何非线性。分析结果表明:该钢屋盖在不考虑檩条对桁架有利约束作用的情况下,其屋面结构的稳定性能得到保障。
作者:黄正; 刘石; 杨毅; 高庆水; 张楚; 田丰 期刊:《计算力学学报》 2019年第05期
有限质点法是以向量式力学为基础,用有限数量的质点来模拟结构的变形行为,质点的运动由牛顿运动定律来计算。在有限质点法中,质点通过构件相连,构件约束着质点的运动,并且其内力由质点的运动变量来描述。基于向量式力学的基本思想和非线性梁理论,提出了一种新的有限质点法,该方法在共旋单元坐标系中描述梁的非线性变形。以空间梁系结构为例,推导了计算构件内力的非线性公式,并考虑了弯扭耦合变形。通过两个连续欧拉角的变换公式得...
作者:蔡逢春; 张毅雄; 齐欢欢; 沈平川 期刊:《工程科学与技术》 2012年第S2期
采用弹簧铰模拟裂纹截面,并考虑几何非线性,以及裂纹的张开闭合状态的交替变化,建立起两端铰支输空心裂纹梁在简谐激励作用下的非线性运动方程。采用数值算法,首先研究了含裂纹空心梁在简谐激励作用下的超谐共振、次谐共振,然后深入探讨了在较大简谐激励幅值条件下,结果表明较大幅值激励条件下,结构几何非线性被激起,影响了裂纹梁响应在频域上分布。
屈曲分析主要用于研究结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳的临界载荷,主要包括线性屈曲和非线性屈曲分析。非线性屈曲分析包括几何非线性失稳分析,弹塑性失稳分析,非线性后屈曲分析等。屈曲也是钢制安全壳结构可能失效的一种形式,安全壳结构示意图及圆柱壳段实际结构如下图所示,安全壳包括设备闸门和人员闸门等开孔。考虑材料非线性和几何大变形等,研究开孔和补强等因素对圆柱壳轴压屈曲行为的影响。
作者:夏冰; 朱慧; 吴宇清 期刊:《中国高新科技》 2010年第13期
文章利用有限元CR列式方法推导而得到的单元切线刚度矩阵,对影响结构刚度的主要因素和次要进行了探讨,并以典型案例的大位移分析为例对探讨的结果进行了分析。结果表明:应用UL法和CR法相结合的方式计算时,单元切线刚度矩阵中的[kl]和(M1+M2)[G1]可以忽略。针对轴向力N的研究表明:结构内部大部分由轴压力引起的压应力增加的速率开始减小时结构刚度开始增强。
作者:郭晓程; 范新明 期刊:《科学技术创新》 2013年第07期
用能量法对连续刚构桥超高墩进行几何非线性分析,在考虑和不考虑几何非线性两种工况下,通过算例证明了公式的计算精度能满足设计需要。计算结果表明几何非线性对连续刚构桥超高墩的影响随着墩高的增加而增大。
现结合逢石河特大桥主桥,对该连续刚构桥高墩进行了线性稳定分析、考虑几何非线性的第二类稳定分析和考虑双重非线性的第二类稳定分析。结果表明:线性稳定分析与能量法推导的理论值符合较好,几何非线性的临界荷载比线性的临界荷载有所减小;考虑几何和材料双重非线性的高墩承载能力计算值下降较大,在高墩大跨连续刚构桥稳定性分析中应考虑双重非线性的影响。
空心管截面材料以其独特的优点,越来越受到设计师们的青睐,被大量应用于各式各样的现代建筑中。伴随着社会经济的发展,及分析理论和计算手段的日益完善,立体桁架拱在大跨建筑结构中得到更为广泛的应用,前景非常广阔。文章利用ANSYS有限元程序对立体桁架式拱进行了几何非线性分析,并通过荷载-位移曲线考察该结构平面外稳定问题的基本规律。
作者:王彬; 张国军; 王树; 葛家琪 期刊:《建筑结构》 2009年第10期
以三亚体育中心体育馆屋盖钢结构为研究对象,对预应力大跨度弦支穹顶钢结构进行设计研究。该屋盖弦支穹顶结构由上弦单层网壳、下弦环索与径向拉杆、竖向撑杆组成。在设计中建立屋盖钢结构有限元计算模型进行结构分析。在综合考虑结构几何力学特点、预应力损失、施工缺陷等多种因素的基础上,对恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况进行组合,计算结构极限状态下的内力和工作状态下的变形,并且重点研究了影响结构整体稳...
作者:张曼生; 王树; 管志忠; 张奇铭; 葛家琪 期刊:《建筑结构》 2009年第10期
应用MIDAS对比分析了山西科技馆单体钢结构模型与钢结构和混凝土整体模型静力计算结果,以及地震荷载作用下两种模型中钢结构响应的差异,在钢结构与混凝土整体设计验算中,钢结构部分的地震响应与单体钢结构模型的地震响应相比增长很大。大震弹塑性时程分析给出了整体结构模型在强震地面运动加速度记录作用下的地震响应以及出铰状态,结构在大震作用下仍具有显著的强度与变形能力储备,达到大震可修的设计目标。应用ANSYS结构体系非线...
作者:管志忠; 王明珠; 葛家琪; 胡洋 期刊:《建筑结构》 2009年第10期
体内预应力大悬挑钢管桁架结构是在桁架的上弦钢管之内设置拉索,使索与钢管桁架共同工作的预应力钢结构体系,可以提高结构的静、动力性能和稳定性能。以一幢办公楼的体内预应力大悬挑屋盖钢结构工程为例,通过对结构进行静力计算、整体稳定计算和大震作用弹塑性时程分析,全面研究了初始缺陷、几何非线性、材料弹塑性和预应力对结构整体稳定性能的影响,分析了在罕遇地震下结构的抗震延性性能。
作者:李志强; 张志宏; 余卫江 期刊:《建筑结构》 2017年第11期
乐清体育中心体育馆屋盖体系采用新颖的刚性屋面索桁结构,该杂交空间结构由刚性单层网格壳体和柔性空间索桁体系组成,可称之为索桁式弦支结构。单层网格壳体矢跨比约为1/21,为改善结构性能,其几何经找形分析确定;柔性空间索桁体系经形态分析确定几何构形和预应力分布。结构计算时考虑几何非线性的影响,对所有组合工况均进行计算,而非仅计算若干单工况再进行效应组合。动力特性分析以及稳定性分析表明,结构刚度分布合理,承载力储备...
作者:曹伟良; 巴桂江; 刘维亚 期刊:《建筑结构》 2006年第09期
结合某工程钢结构螺旋楼梯的工程实例,简要介绍了利用空间管桁架进行螺旋楼梯的设计和计算方法。考虑了几何非线性,采用ANSYS和SAP2000进行了结构计算分析,提出了空间管桁架螺旋楼梯的设计要点。通过进行静力、地震分析和设计实践说明了采用空间管桁架的结构形式是可行的,结构具有很大的抗侧刚度和抗扭刚度。
作者:江毅; 赖洪涛 期刊:《建筑结构》 2006年第S1期
介绍了2008年北京奥运会摔跤比赛馆屋盖结构的设计情况,对屋盖结构的稳定分析进行了阐述,探索出了一个既能满足独特建筑外形又能满足稳定要求的设计方法。
作者:佘广军; 孟昭沛; 吴栋 期刊:《建筑结构》 2012年第S1期
观光塔形式结构既具有高耸结构典型特征,又因顶部观光平台集中了较大的竖向和水平荷载,使其对重力二阶效应更加敏感。通过建立一系列不同结构形式和不同高宽比的观光塔简化模型,利用有限元分析软件,对风荷载作用下塔体的重力二阶效应进行计算分析。根据计算结果,分析对比不同形式塔体顶部最大位移和底部最大反力对重力二阶效应的敏感程度。
作者:韩丽君; 陈雷; 尹华钢; 王飞宇 期刊:《建筑结构》 2012年第S1期
结合某悬挂结构工程,采用SAP2000有限元程序对斜交网格核心筒+中心支撑框架悬挂结构体系进行分析。对比分析中心支撑及斜交网格抵抗水平地震力作用所起的作用,考虑几何非线性对结构的影响,并模拟施工阶段,为悬挂结构的设计提供借鉴。
作者:宋彻; 俞欣; 陈永生 期刊:《建筑结构》 2009年第11期
对天津奥林匹克中心体育场钢结构屋盖体系结构的杆件布置及构造方式进行了介绍,并利用有限元软件对屋盖结构体系进行了受力、变形、模态和屈曲分析。针对其大悬挑特性,在对计算结果进行总结的基础上,修改了结构杆件的布置及构造,改进了整个结构受力体系,优化了结构性能,最终使整个结构布置更加合理、经济、美观。