单侧支撑钢变电构架二阶效应分析

为了找出单侧侧向支撑两跨人字形钢变电构架的二阶效应特点及影响因素,分析中考虑了构架柱的几何缺陷,加载过程分别考虑了几何非线性、材料非线性以及两种非线性因素共同作用对变电构架受力性能的影响。通过分析对比导线张力、水平荷载以及竖向荷载作用下的3条荷载-位移曲线可知:变电构架在导线张力和水平荷载作用下,受材料非线性较二阶效应的影响大;而在竖向荷载作用下,受二阶效应较材料非线性的影响大。     

无侧向支撑钢结构变电构架的二阶效应分析

针对无侧向支撑的两跨人字形钢结构变电构架,进行了考虑结构二阶效应的受力性能分析。分析中考虑了构架柱的初始几何缺陷,加载过程分别考虑了几何非线性、材料非线性以及两种非线性因素共同存在对变电构架受力性能的影响。通过分析对比斜向、水平及竖向荷载作用下的二阶弹性、一阶弹塑性和二阶弹塑性3条荷载—位移曲线,得到了这种变电构架的二阶效应特点及影响因素:在斜向和水平荷载作用下,虽然受材料非线性的影响更大,但受到二阶效应的影响较早;在竖向荷载作用下,则受二阶效应的影响更大,而塑性效应的影响不很明显。     

钢变电构架考虑损伤的承载能力计算模型研究

针对无侧向支撑的两跨人字形钢结构变电构架,在构架柱损伤前后,分别进行了考虑结构二阶效应的承载能力分析。为了模拟构架柱的凹陷损伤,分别采用了等效刚度模拟方法和区段损伤模拟方法。分析中考虑了构架柱的初始几何缺陷,加载过程分别考虑了几何非线性、材料非线性以及两种非线性因素共同作用的影响。在导线荷载作用下,通过分析对比变电构架受损前后的二阶弹性、一阶弹塑性和二阶弹塑性曲线,得到了其承载能力的变化规律:变电构架的极限承载能力主要受弹塑性二阶效应的影响,但与弹性极限差别较大;与区段损伤模拟方法相比,采用等效刚度模拟方法时,其极限承载能力降低较为明显。     

基于神经网络的受损钢结构变电构架承载能力预测

以单侧、双侧及无侧向支撑的两跨人字形钢结构变电构架为研究对象,通过分析其受损前后的受力性能,得到变电构架在斜向、水平及竖向荷载作用下的二阶效应特点及影响因素。在此基础上,运用人工神经网络方法,建立起精度很高的钢结构变电构架承载能力预测模型,有效预测变电构架在不同损伤程度下的弹性、弹塑性极限承载力及相应变形,可为实际变电构架的安全性监测分析及日常运营维护提供参考依据。     

变电构架空间管节点受力性能分析

为考虑钢管节点的空间效应和影响,采用ABAQUS软件建立三维空间模型,分析K型、KT型空间管节点的承载力、连接板应力分布及变形等指标,考察减小连接板厚度后节点的受力性能。结果表明:在设计荷载作用下节点没有明显变化,基本处于弹性状态;减小连接板厚度后,个别试件局部进入塑性,但分布面积较小,区域不连通,试件整体受力稳定。表明采用优化后的连接板厚度亦可满足工程设计要求,安全经济。     

超长变电构架结构温度效应分析研究

建立了不设温度缝的超长变电构架结构的整体有限元模型;针对不同类型温度荷载的特点,选取了两种典型的温度计算工况;分别利用大型通用有限元分析软件ANSYS和STAAD,计算得出了超长变电构架结构温度效应;给出了结构中各类型构件(端撑、人字柱、桁架梁)的温度应力变化范围及分布规律、结构整体变形特点、人字柱及桁架梁的温度变形值和分布规律;通过对结构温度效应值及其规律的分析研究,得出了一些对设计超长变电构架结构有意义的结论。     

风荷载及竖向荷载作用下框架的侧移二阶效应

框架在风荷载及竖向荷载共同作用下,由于框架产生侧移变形从而引起侧移二阶效应。为了简化分析,给出了梁、柱刚度的统一的折减系数,对弹性阶段和极限阶段框架侧移二阶效应进行了分析和比较,结果表明在框架设计中应当考虑侧移二阶效应。     

小根开变电构架的动力特性与抗震性能分析

变电构架结构形式复杂,规模庞大,用有限元方法得到结构的有限元模型,并进行了结构模态分析,通过分析得到了该结构的振动特性,进而采用振型分解反应谱法进行了结构抗震计算,研究了结构的抗震性能,为小根开变电构架的抗震设计提供参考。     

钢筋混凝土框架柱挠曲侧移二阶效应的整体考虑

论述了钢筋混凝土框架结构二阶效应的研究方法,从框架柱变形的角度出发,分析了有挠曲和侧移的框架柱的二阶效应,推导了考虑刚度折减的钢筋混凝土框架柱的二阶效应的解析法。在进行结构内力分析时,柱的各截面内力中可自动包括二阶效应,不需要再考虑弯矩增大系数,计算方便。     

钢框架柱考虑侧移效应的弯矩放大系数实用公式

在现行钢结构设计规范的基础上,结合无支撑纯框架柱二阶近似弹性分析的二阶弯矩放大系数,提出了用于弱支撑框架柱考虑侧移效应的二阶近似弯矩放大系数实用公式。实用公式充分考虑了柱端约束条件、作用于柱上的荷载、柱刚度以及长细比等因素的影响,用于设计更加合理。     

钢框架考虑二阶效应的层间侧移限值取值及可靠度分析

分析钢框架结构时考虑二阶效应,得到的截面内力及位移通常比采用一阶分析方法计算的结果偏大。对于承受相同荷载、具有相同几何条件的结构,如采用一阶分析方法计算得到的位移满足现行规范的水平侧移限值,但采用二阶分析方法后不一定满足该侧移限值的规定,因此在规范中补充有关二阶分析时侧移限值的相关规定尤为必要。针对钢框架结构考虑二阶效...     

半刚性连接梁柱钢框架的二阶效应分析

基于大位移小应变理论,并结合常用的单元转角位移方程推导出半刚性连接梁柱的几何增量刚度矩阵,提出了一种针对半刚性梁柱节点连接钢框架的二阶效应的分析模型,运用该分析模型可求解出半刚性连接梁柱的大位移小应变增量杆端力—位移方程。编制了考虑二阶效应算例分析程序,计算结果表明:在进行半刚性框架的内力分析时采用该增量刚度方程可以充分考虑二阶效应的影响。     

单层钢板组合剪力墙的弹塑性研究

单层钢板组合剪力墙是一种很好的抗侧力构件,在高层建筑中得到广泛应用。文章利用ANSYS对单层钢板组合剪力墙进行弹塑性分析,考察了不同参数的变化对其抗侧性能的影响,并得出相应结论。     

矩形钢管混凝土柱挠曲二阶效应的分析研究与设计计算

收集了近年来的两批矩形钢管混凝土柱的试验资料,其中,柱两端所作用压力的偏心距有多种不同的组合,挠曲变形有单曲率及双曲率。根据其数据,进行了挠曲二阶效应的分析研究。矩形钢管混凝土柱在偏心压力作用下会出现塑性变形并开裂,在二阶效应分析中须考虑其对柱截面弯曲刚度的影响。将柱视为等效弹性体,对于承载力极限状态设计阶段,利用理论公式并采用调整后的柱截面弯曲刚度,提出了计算方法,计算结果与试验数据吻合良好。将此方法应用于矩形钢管混凝土柱的设计,考虑二阶效应影响,求得弯矩增大系数。     

荷载效应下空间KX型圆钢管相贯节点极限承载力研究

应用双重非线性有限元对荷载效应影响下的KX型圆钢管相贯节点进行了广泛的数值分析,获得了荷载效应影响下节点的极限承载力与破坏模式。根据不同几何参数(βx、τx和Φi)对节点极限承载力的影响规律,总结出在同样的支腹杆轴力比下,支杆管径的变化对节点极限承载力的影响较大,而支杆壁厚τx与横向夹角Φi的变化对节点的极限承载力基本没有影响。工程设计中空间KX型节点的支腹杆管径不应相差过大,且在满足工艺要求的基础之上可选择相对较薄的支杆壁厚。