某带多层地下室的预应力板柱-抗震墙结构工程设计

介绍某带多层地下室的预应力板柱-抗震墙工程的结构设计.通过相关规范条文解读了该结构的特点,采用PKPM建立了两种等代框架法模型和采用ETABS建立了平板结构模型.从自振周期、位移、底部内力、刚度等多方面对将两种模型的计算结果进行了分析对比.研究表明本结构采用等代框架法与采用平板结构模型的计算结果比较接近.并用另一种等代框架模型得到了预应力平板的内力.由于本结构有多层地下室结构而上部层数较少,结构存在整体抗浮问题,通过考虑两种结构底板的荷载工况计算得到柱底的控制压力及拉力,作为桩基础的计算的内力.     

济南某工程大跨度预应力结构有关问题的探讨

介绍了济南某工程大跨度预应力结构的测试分析方法,用ANSYS有限元程序对这种带次框架的大跨度预应力结构的受力特点进行分析,在张拉顺序、预应力梁截面改变对内力的影响、预应力施加后对结构的影响以及次弯矩的作用等方面进行了探讨并给出自己的结论,针对设计和施工提出建议.     

济南某工程大跨度预应力结构有关问题的探讨

介绍了济南某工程大跨度预应力结构的测试分析方法,用ANSYS有限元程序对这种带次框架的大跨度预应力结构的受力特点进行分析,在张拉顺序、预应力梁截面改变对内力的影响、预应力施加后对结构的影响以及次弯矩的作用等方面进行了探讨并给出自己的结论,针对设计和施工提出建议。     

预应力混凝土异形柱框架结构性能的研究

基于对现有异形柱的研究成果与有关钢筋混凝土非线性力学、预应力结构等基本理论,提出了适用于预应力混凝土异形柱框架这种新结构的非线性有限元分析方法.针对该框架柱截面不规则等特点,对框架作适当的单元划分,运用层合单元、主从系统中位移及力的偏心转化法、子结构法及静力凝聚法,得到简化计算模型.并结合逐步加载自修正法给出了对该新结构进行非线性计算分析的步骤,编制了相应的计算程序.通过给出的算例对计算结果进行了分析,并将它与已有试验成果比较,验证了该方法的有效性.     

密肋壁板轻框结构空间计算模型研究

密肋壁板轻框结构是由密肋复合墙板和轻型框架构成的一种新型结构体系,研究该结构的空间计算模型,旨在为工程计算提供依据.结构中的框架取为若干空间梁单元,复合墙板取为平面梁单元和杆单元的复合子结构,建立了空间梁-平面复合子结构有限元模型,编写空间有限元程序.对水平荷载作用下,10层1/3比例模型房屋结构的侧移进行计算,计算值与试验值吻合较好,空间梁-平面复合子结构分析模型可用于该结构的计算分析.对比表明复合墙板能有效提高结构抗侧刚度,减小结构侧移.     

预压装配式混凝土框架损伤分析

基于一榀预压装配式预应力混凝土框架拟静力试验,了解了试验框架损伤模式和破坏过程,得到加载过程中框架位移滞回曲线。采用结构延性比损伤指标和刚度参数的损伤指标计算试验结构的损伤指数,并将计算结果与试验现象进行对比。分析结果表明,基于结构刚度参数的损伤评估模型能较好反应结构在各个受力阶段的破坏程度;延性比损伤评估模型简单直观,可作为辅助评估模型。     

预应力混凝土梁模态分析的有限元软件实现

为建立预应力混凝土梁模态分析的有限元模型,以ANSYS有限元分析软件为例,提出预应力混凝土梁式结构在利用大型有限元软件进行模态分析时,可采用初应变法施加预应力,并且将混凝土受到的预压力影响转化为对单元材料弹性模量的影响,通过对变弹性模量的有限元模型进行模态分析,得到预应力混凝土梁在各级预应力下的自振频率和振型.通过与试验值对比可知,改进后的有限元模型可以用于预应力混凝土梁的模态分析.     

大跨度屋盖结构竞赛模型设计

大跨度屋盖是大跨度空间结构的重要结构形式之一.华北水利水电大学第一届大学生结构模型设计竞赛以设计并制作一个大跨度空间屋盖结构模型为题,并要求模拟实际荷载状态进行加载测试.本文对参赛的大跨度空间屋盖结构模型进行了分类,对各模型进行了有限元计算,分析了各类结构的受力特点和影响模型刚度与受力的关键因素,并据此对各模型进行评价.加载试验的结果验证了理论计算的可靠性.结果表明:与实际工程结构一样,竞赛模型也必须先进行概念设计和基于力学原理的优化分析,以做到设计合理,再加上精良的制作工艺才能取得较好的竞赛成绩.     

已服役20年的预应力混凝土空心板梁单元静力承载力试验研究

通过对一根已服役20年的预应力混凝土空心板梁单元静力承载力试验室试验,研究该梁单元在不同荷载工况作用下各个截面的挠度情况和混凝土应变,获得该梁单元的静力承载力情况;同时利用有限元分析软件ANSYS建立预应力混凝上空心板梁单元的有限元模型,分析在不同荷载工况作用下梁截面的挠度和混凝土应变,试验分析结果和理论计算结果进行对比分析,以此进行已服役20年结构的耐久性能评估并对结构整体性能进行评定.     

钢绞线预应力的改变对自复位钢框架性能影响

通过ANSYS模拟和试验结果对比,说明了模拟方法的正确性.在此基础上,通过改变自复位钢框架钢绞线上施加预应力大小,建立了四个单层单跨自复位钢框架结构模型.对比分析了钢框架上角钢Mises应力云图、力-位移滞回曲线、结构骨架曲线以及刚度退化曲线.研究表明,随着钢绞线预应力的增加,钢框架刚度增大,屈服荷载与极限荷载增加,自复位钢框架耗能能力稍微降低,自复位能力明显增强.     

钢筋混凝土结构多尺度建模与数值分析

采用通用有限元软件ABAQUS实现了精细单元与粗糙单元之间的界面耦合及变形协调,并通过算例验证了结构多尺度有限元分析方法的有效性和精确性。基于多尺度方法,结合纤维模型子程序与混凝土塑性损伤模型,对钢筋混凝土框架结构进行多尺度建模,并进行了弹塑性时程分析及局部构件损伤分析。结果表明：对于大型结构或复杂结构来说,多尺度计算可较好地模拟局部构件的复杂边界条件,为大型工程结构进行多尺度计算提供参考。     

钢管混凝土结构及钢结构单层单跨框架力学性能分析

为了对比分析方钢管混凝土柱-工字钢梁和方空钢管柱-工字钢梁两种框架结构的力学性能,运用有限元软件分别对上述两种框架结构进行了全尺寸建模,完成非线性有限元计算分析.结果表明,计算结果与实验数据吻合较好,验证了所建模型的准确性;两种框架结构的滞回曲线均为饱满的梭形,无明显的捏缩现象,且方钢管混凝土柱-工字钢梁框架梁端水平极限承载力高于方空钢管柱-工字钢梁框架结构.     

钢管混凝土框架结构抗震性能

为了解钢管混凝土框架结构抗震性能,推广在地震区的应用,进行了八层钢管混凝土柱-H钢梁框架结构模型振动台试验和有限元模拟分析,研究了结构在El-Centro波、天津波(N-S)和武汉人工地震波激励下的最大地震作用、层间剪力、应变和位移反应.试验结果与数值模拟结果符合较好,结构位移受低阶振型影响较大,结构变形呈弯剪型,随着地震波峰值加速度增大,高阶振型主导作用加强.研究表明,钢管混凝土框架结构具有较好的抗震性能,ANSYS8.1可以较好地模拟钢管混凝土框架结构地震反应.     

干砌填充墙框架结构抗侧性能及简化计算

利用拟静力试验结果和有限元结果对干砌填充墙框架结构的受力机理进行分析.在充分考虑并联模型和等效斜支撑模型后,把钢筋混凝土框架及干砌填充墙抗侧力贡献单独分析,研究填充墙内砌块密度、摩擦系数及砌块层数等对结构抗侧力的影响.研究表明:1)平面应力单元及界面单元能够模拟干砌填充墙的受力性能.根据该模型,试验对应工况下,无浆填充墙框架最终失效由框架破坏产生;2)无浆填充墙抗侧力贡献主要源于内部砌块之间的相互摩擦力,且该抗侧力分为恒定段、加强段以及极限承载力3段;3)提出了无浆填充墙抗侧力分段公式并得到了试验及有限元结果的验证.     

重载铁路连续刚构桥徐变精细化数值分析

为了研究重载铁路连续刚构桥的空间徐变效应,通过ANSYS UPFs(user programmable features)功能进行本构关系二次开发,实现了桥梁徐变计算。依托山西省最大的重载铁路连续刚构桥为背景工程开展研究,采用空间壳模型模拟箱梁,空间梁单元模拟桥墩,考虑了连续刚构桥的施工过程,开展了重载铁路连续刚构桥的空间精细化数值分析。对比分析了空间数值模型和梁模型的长期下挠特性,同时对比了不同规范对计算结果的影响。研究结果表明:考虑空间徐变效应后梁体的长期变形发生了较大变化,壳单元模型的竖向下挠量比梁单元模型增加了25%左右。B3模型的计算下挠度比JTG D62-2004规范和TB规范大,需要采用B3模型进行桥梁长期变形验算。     

多绳提升机井塔的设计与实践

指出了多绳提升机井塔设计中塔身的选型 ,对于大、中型塔身 ,宜选用钢筋砼箱形或外箱内框形 ,小型井塔可采用框架结构等形式。钢筋砼箱形或外箱内框形井塔塔身的静力计算可采用“悬臂梁”假定分析法 ,亦可采用有限单元法按空间结构分析计算。钢筋砼箱形或外箱内框形井塔基础的选型 ,应根据地基条件、平面尺寸布置等实际情况 ,选用天然地基上的基础、桩基础或井颈基础。在井塔的设计与实践中 ,仍然存在一些问题尚待进一步研究     

全地形车车架的静态性能分析与结构改进

对全地形车车架在复杂路况下的断裂、裂纹等现象进行研究,在Unigraphics软件中建立车架的数据模型,用通用数据格式parasolid将模型导入到ANSYS环境中,建立车架的有限元模型。用有限元理论分析静工况下全地形车架的强度特性,探讨了承载式车架不同部位的受力特性,并就车架薄弱位置提出结构改进方法,对全地形车进行改进前后的强度试验,验证该改进方法的合理性和可靠性。     

巨型钢框架结构等效模型研究

对人字型支撑和十字交叉型支撑的巨型钢框架结构的等效方法进行了研究。采用连续化的数学模型，特巨型柱、巨型梁视为空间连续体，研究了其等效刚度的计算方法，并进一步建立了与原杆系模型相对应的等效模型。应用等效模型和原杆系模型进行了弹性静、动力的分析与对比，结果表明两者吻合较好。     

基于Sap2000钢筋混凝土 异形柱框架结构Pushover分析

运用Sap2000有限元软件对钢筋混凝土异形柱框架结构进行Pushover分析.通过主、副惯性矩等效的方法将异形柱简化成矩形柱,建立钢筋混凝土异形柱框架结构,定义塑性铰之后进行静力非线性计算.对分析结果分布的塑性铰、基地剪力-位移、性能点等方面进行定性与定量综合评价,为异形柱在框架结构中基于性能的抗震设计提供参考.     

钢筋混凝土介质爆破开裂过程的数值模拟

针对钢筋混凝土结构的有限元分析方法的局限性和缺乏理论性的问题,运用ANSYS/LS-DYNA计算仿真软件,建立炸药在钢筋混凝土中爆破的数值模型,分析钢筋混凝土介质的爆破开裂过程,并进行力学分析与计算,得到爆炸应力波与破坏介质之间的影响关系,验证了钢筋混凝土破坏的基本理论.