点支承中空玻璃板孔边应力的有限元分析

点支承开孔玻璃板承受垂直于板面的均布荷载时,开孔周围分布着较大的集中应力,显著影响着玻璃板的承载性能。目前国内外对于点支承单层玻璃板孔边应力的研究较多,但关于中空玻璃板孔边应力的研究尚不多见。本文利用有限元方法求解四点支承中空玻璃孔边最大应力,讨论了孔边最大应力对于玻璃板承载性能的影响,指出孔心边距以及外、内片厚度对于孔边应力都有较大的影响,并与试验结果进行比较分析,对点支承中空玻璃的设计作出了必要建议。     

支承点位移对点支式玻璃板承载性能的影响

采用有限元软件ANSYS建立了点支式玻璃板的计算模型,应用线弹性有限元方法分析了几种较不利的支承点位移分别对四点及六点支承玻璃板孔边应力、跨中应力、跨中挠度等承载性能的影响.结果表明:支承点位移对以边中点应力作为控制应力的四点支承玻璃板承载性能的影响很小,而对以孔边应力作为控制应力的六点支承玻璃板承载性能的影响较大.     

点支承幕墙玻璃面板尺寸设计与力学性能研究

考虑不同的玻璃板厚度、方形玻璃板边长、矩形玻璃板宽长比、开孔数量、孔心边距和孔径的影响,利用ANSYS软件对点支承幕墙玻璃板进行了计算研究。结果表明:玻璃板的厚度对其强度和刚度都有显著的影响;随着方形玻璃板边长的增大,板中最大拉应力和最大挠度都快速增大;随着矩形玻璃板宽长比的增大,板中最大拉应力和最大挠度都不断增大;六点支撑的玻璃板在相同条件下,板中最大拉应力和最大挠度都比四点支撑的玻璃板小很多;随着孔心边距的增大,玻璃板中最大拉应力和最大挠度均显著减小,但减小的速度会随着孔心边距的增大而放缓;孔边最大拉应力随着孔径的增大而显著减小,但板边中点最大拉应力和挠度以及板心的挠度的减小都十分有限。     

背栓式石材幕墙支承点处受力的有限元分析

背栓式石材幕墙承受垂直于板面的均布荷载时,背栓开孔周围分布着较大的集中应力,显著影响着石材幕墙的承载能力.目前国内外对于点支承玻璃板孔边应力的研究较多,但关于背栓式石材幕墙背栓开孔应力的研究尚不多见.本文利用有限元方法求解四点背栓式支承石材幕墙背栓开孔处的最大应力,讨论了孔边最大应力对于石材幕墙承载能力的影响,讨论了背栓开孔直径、深度及石材厚度对于孔边应力的影响,为背栓式石材幕墙的设计提供了理论依据.     

面内剪力对点式支承玻璃板孔边应力的影响分析

在点式支承玻璃建筑中 ,很多情况下玻璃板不仅要承受弯曲荷载如风荷载的作用 ,还要承受剪切荷载如重力的作用。另外 ,温度、支座位移等因素也可能引起较大的面内剪力。根据有限元计算结果 ,分析了四点简支单片玻璃板在面内剪力作用下的应力分布情况 ,具体考虑了孔心边距、剪力大小、玻璃板尺寸以及厚度等因素的改变对孔边应力产生的影响 ,给出了点支承玻璃板抵抗面内剪力时的设计建议。     

三点支承中空玻璃抗弯性能试验与数值分析

通过三点支承中空玻璃板受弯承载试验,量测了关键点的位移、应力,并应用有限元方法与试验进行校核,进一步计算了点支承处孔边的应力.有限元计算结果与实验测值吻合得较好,通过对比发现,点支式等边三角形中空玻璃承受均布荷载时,形心与边缘中点处的位移都比较大,板面最大主拉应力出现于长边中点处;孔边应力较小,对于整块玻璃板的承载性能影响不大.计算结果表明,进行三点支承中空玻璃的抗弯性能设计,应验算板面形心与长边中点处的位移与应力.     

点接式玻璃幕墙超强度分析

采用有限元方法计算了点接式玻璃幕墙在风荷载作用下的应力场,并讨论了孔边应力特性,将计算结果与实验室结果相比较后发现,通常认为的玻璃板“超强度”使用只是根据计算结果所得结论,实际使用情况与此差别较大。     

弯剪组合作用下点支承玻璃承载性能的试验研究

点式玻璃幕墙玻璃面板在实际工程中通常在弯剪组合作用下工作。本文在试验的基础上分析了不同荷载作用下板内应力分布状况,找出弯剪组合作用下的应力控制点。本文指出,面内剪力对于孔边应力影响较大,且易引起紧固件的弯曲变形;在弯剪组合作用下,玻璃板孔边、大面中心及板边中点的应力均有可能起控制作用;当面外荷载使紧固件受拉时,面内剪力的影响很小,可以忽略,当面外荷载使紧固件受压时,应该考虑面内剪力对板承载性能的削弱作用。以上研究为进一步完善点式玻璃板的设计提供了依据。     

基于Aabqus的圆孔孔边裂纹的研究

采用Abaqus有限元分析软件计算有限元模型在不同几何参数条件下的应力强度因子。采用位错连续分布法的基本理论,计算得出了的孔边裂纹应力强度因子的解析解,并与数值模拟的结果对比分析。结果表明:应力强度因子的数值计算结果与理论解析解基本吻合,其数值大小随着有限元模型的几何参数不同而变化。随着裂纹与水平方向的夹角增加,圆孔孔边裂纹Ⅰ型应力强度因子呈现逐渐减小的趋势。而Ⅱ型应力强度因子则随着裂纹角度的增加呈线型比例增加。     

孔边应力状态对点式支承玻璃板承载性能的影响分析

点式玻璃幕墙在国内运用越来越广 ,而现有的幕墙规范 (JGJ1 0 2— 96)对其应力和位移分析没有做出明确规定。为此 ,从理论上分析了影响点式支承玻璃板承载性能的几个重要因素 :连接约束条件、支承点连接方式。运用有限元数值分析的方法重点研究了玻璃建筑技术中带孔点式玻璃孔边缘应力的问题 ,分别讨论了孔边缘应力集中和孔心边距对玻璃板承载性能的影响 ,为规范修改和工程设计提供了参考依据     

土遗址用变径木锚杆锚固机理数值模拟研究

基于室内拉拔试验的物理模型,利用FLAC3D建立变径木锚杆拉拔数值计算模型,分析了变径木锚杆锚固系统的荷载传递规律、界面剪应力分布和传递规律、浆体土体应力场和位移场,并通过数值试验研究锚孔直径、锚杆直径和锚固长度对锚固效果的影响。研究结果表明:数值试验结果与室内拉拔试验结果较为吻合,证明数值模拟木锚杆拉拔过程的可行性和科学性;木锚杆浆体界面剪应力沿锚固段分布不均,主要集中在锚固段顶端和末端的0.1m范围内,末端界面剪应力呈增大的趋势与其变径的结构特征有关,其变径的特点在一定程度上提高了木锚杆的抗拔力;变径木锚杆同时具有拉力型和压力型锚杆的特征,径向具有剪胀作用;锚固影响因素中锚孔直径、锚固长度对木锚杆抗拔力影响显著,而锚杆直径对其影响相对较小;提出了木锚杆极限抗拔力计算公式。     

分离式隧道双洞施工对底鼓及相互影响的数值模拟研究

以某分离式隧道为例,采用有限差分法进行数值模拟,分析了双洞开挖与支护施工对底鼓的影响。分析结果表明:分离式隧道底鼓除了可能与高地应力、水理作用及岩石膨胀性有关外,还可能受到施工的影响,以该隧道为例,左洞的开挖与支护施工使右洞的应力与应变均增大,其中靠近左洞一侧增量尤为明显,右洞底部竖直方向上压应力与水平应力的增大是最终导致底鼓的主要原因之一;此外,由于该隧道所处地段地质与构造条件复杂,按照规范规定的"分离式独立双洞间的最小净距"设计施工仍无法避免双洞施工的影响。     

洞边任意方位单一裂隙对毛洞周边应力分布和断裂的影响

本文运用复变函数方法给出了带有一个裂隙的圆孔周围的应力分布,特别在单轴或双轴应力场中,对任意方位的单一裂隙的解答都可用该方法获得。在该方法中,使用施瓦茨（Schwartz）积分推导出了从带有任意方位单一裂隙的圆孔到单位圆的映象函数。 根据这个理论结果,完成了对五种不同裂隙方位和四种不同裂隙长度的数值计算,获得了相应的圆孔周围的应力相位移分布。运用岩石的脆性断裂理论,分析了这些裂隙对圆形隧道周围应力和位移分布及围岩断裂的影响。分析结果表明裂隙的方向和位置对围岩断裂的影响是显著的。     

某钢板筒仓的加固计算分析和处理措施

钢板筒仓的受力较复杂,尤其是如何考虑洞口周边应力分布、加强筋和侧板的相互影响等问题,目前尚缺乏专用的分析软件。本文借助通用有限元软件ANSYS~（TM）,对某螺栓装配式镀锌波纹板钢板筒仓,在考虑了开洞和门框等细节的基础上,进行了基于规范荷载的多工况静力有限元分析,进而确定了加固方案：在底部设置钢筋混凝土环梁;在底部4环处增设内置加强筋。本文的分析方法可供同类型筒仓验算复核及加固设计参考。     

基于Drucker-Prager分析深埋球形洞室弹塑性

基于岩体力学中关于深埋圆形洞室的假设和Drucker-Prager准则,推导了深埋球形洞室开挖后应力弹性分布、塑性分布和塑性区半径的公式,并用所得到的公式与圆形洞室进行了比较,算例表明,在相同荷载和岩体强度参数的前提下,球形洞室的受力比圆形洞室的受力合理。     

Spannungsermittlung punktgelagerter Verglasungen unter Beanspruchung in Scheibenebene

Determination of the stress distribution of point supported glass structures under in‐plane loads. In this article a method for the determination of the stress distribution of point supported glass structures under the application of in‐plane loads is presented. To specify and calculate the load bearing of bolted connections in glass panels exact knowledge of the contact mechanisms and the parameters which influence the stress distribution around the hole is necessary. Due to the complex determination of the stress distribution mostly the structural safety is verified by full‐scale tests so far. An alternative is the numerical verification by finite element analysis (FEA). But therefore adequate program verifications are necessary. At first an approach for verifying the numerical model with an analytical solution is developed. To determine relevant results for design the verified FE‐model is used to examine the influences of different parameters on the stress distribution around the hole.     

无粘结预应力开洞平板的配筋形式探讨

探讨了无粘结预应力开洞平板中的布筋形式。通过有限元法求得中心开洞板和偏心开洞板在 4种常见的布筋形式下使用阶段的挠度和应力 ,结果表明 ,两边均匀布筋和两边都分别在柱上板带和洞口板带集中布筋两种形式在使用阶段具有几乎同样好的结构性能 ,所以建议在相似的预应力平板开洞工程中采用两边都分别在柱上板带和洞口板带集中布筋形式。对于洞口的选择也提出了建议     

三孔正交法地应力测试原理

文章较为详细的介绍了一种简单而实用的地应力测试原理,目的在于为我国煤矿井下地应力测试提供一种简便易行的测试手段,同时对现有的地应力测试方法进行补充与完善。文章依据弹性力学基本原理,以轴对称圆孔的孔边应力分布规律为研究出发点,依据三个相互正交测试孔获得的致裂方程和固体力学中的应力状态理论,计算获得测试点处主应力、最大与最小水平应力和构造应力的大小与方位。该原理经现场应用,效果很好。研究成果弥补了目前煤矿井下地应力测试精度难以把握的缺陷,对我国矿山地应力测试方法的研究与完善具有较大的参考价值。     

φ1600mm金刚石圆锯片的有限元分析

本文采用有限单元法对金刚石锯片应力及振动进行了系统的分析,并找出其一般规律。     

含多孔洞无限平面体弹性应力场解析逼近方法

 将含单孔洞无限平面体弹性应力场解析逼近方法进行推广,求解无限平面体内含多个任意排列、任意形状凸多边形孔洞在内边界上作用任意荷载下的弹性应力场。基于应力叠加原理,将含m个孔洞的无限平面体应力场视为m个仅含单个孔洞(称隔离孔洞)的无限平面体在洞口内边界上作用虚拟面力产生的应力场的叠加。对于每个隔离孔洞,其内边界上虚拟面力会在其他隔离孔洞内边界位置产生附加面力;一个孔洞内边界上由其他隔离孔洞产生的附加面力与其上虚拟面力之和最终等于实际作用外力。提出一种迭代方法求解所有隔离孔洞内边界上虚拟面力直至收敛,进而得到多孔洞外域弹性应力解。算例分析表明该方法获得的工程尺度范围的孔洞外域应力场与有限元法计算结果吻合良好;同时可计算孔洞边角处极近场应力,据此拟合得到应力奇异性次数与广义应力强度因子。该方法原理与计算过程简单,由于基于弹性力学解析解和高精度数值积分,其最终结果属解析逼近解。