改进型钢管混凝土柱单腹板肩梁有限元分析及设计方法

钢管混凝土柱大量应用于工业厂房中,针对宝钢冶金厂房在使用过程中存在的问题,在改进型钢管混凝土柱单腹板肩梁承载力试验的研究基础上,对肩梁的高厚比与高跨比进行有限元参数分析,得到其对整体结构承载力的影响规律.根据试验及有限元分析结果,对钢管混凝土柱肩梁承载力设计方法进行研究发现:按考虑剪力作用下腹板受剪破坏控制方法进行设计较符合实际情况,并给出实用计算公式.通过与有限元计算结果比较得出:肩梁承载力实用公式满足结构可靠度规定的要求.研究将对该新型肩梁的工程应用奠定一定的基础.     

带外套管钢管混凝土柱与钢梁节点力学性能研究

在总结以往钢管混凝土柱与钢梁连接节点不足的基础上,提出了新型带外套管式钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点,通过已有的试验研究和理论分析,考虑构件的初始几何缺陷和混凝土的塑性损伤本构,在与试验对比后,分别建立了带和不带外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的有限元模型.通过对模型进行单调加载,分析节点的破坏和工作机理;然后对节点进行参数分析,总结出影响节点初始刚度和承载力的主要因素;提出外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的M-θr实用模型.结果表明:带外套管式钢管混凝土-钢梁端板连接节点具有更大的初始刚度、承载力,提出节点的M-θr曲线实用计算方法与有限元计算出的M-θr曲线吻合较好,研究将为外套管式钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓端板连接节点在实际工程中的应用提供参考.     

钢管混凝土柱-钢梁外环板节点抗弯承载力计算方法

基于ABAQUS软件建立了钢管混凝土柱-钢梁环板节点的三维有限元数值模型,通过已有试验结果与数值计算结果的对比校验了有限元模型的适用性。基于数值分析结果,分析了此类节点的受力特性,并利用有限元模型进行了参数分析,探讨了环板宽度、柱截面含钢率、钢梁极限弯矩、钢管强度、钢梁材料强度、混凝土强度、柱轴压比、梁柱线刚度比等参数对此类节点抗弯承载力的影响规律。在参数分析的基础上建议了此类节点的抗弯承载力简化计算公式,简化计算结果与有限元计算结果总体上吻合良好。     

密肋复合墙体稳定系数数值法分析及简化计算

利用有限元方法,以墙体高度、边框柱截面尺寸、肋柱及肋梁布置等作为主要变化参数,对密肋复合墙体在竖向荷载作用下平面内、出平面极限荷载及稳定系数等进行了有限元数值计算,对墙体的破坏特征、稳定系数的影响因素以及砌块对墙体的抗压贡献等进行了分析.通过对有限元计算结果数据的线性回归,给出了密肋复合墙体轴心受压承载力计算公式中稳定系数的简化计算公式,使复合墙体轴心受压承载力计算方法得到了进一步完善,其有限元计算结果可作为复合墙体结构设计的参考.     

新型钢管混凝土柱-梁节点有限元分析

在合理选择单元类型、材料的本构关系、破坏准则以及裂缝处理的基础上,利用非线性有限元分析程序AN-SYS,对节点区柱钢管不全贯通式钢管混凝土柱-梁节点的受力机理进行三维非线性有限元分析,进一步研究该节点的裂缝形态和受力性能等.分析结果表明,有限元模型计算结果与已有试验结果吻合较好. 更多还原     

钢管混凝土柱单梁节点空间非线性有限元分析

钢管混凝土柱与梁的节点构造和费力分析是发展组合结构体系的关键技术。利用“ANSYS”有限元分析软件,对钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁的刚性节点进行了空间非线性有限元分析,分析了垂直对称荷载作用下该节点内的应力分布情况和内力传递机理,根据分析结果提出了该类型节点设计的建议和参考。     

钢管纤维混凝土短柱轴压承载力计算分析

钢管钢纤维高强混凝土柱是一种新型的结构.普通钢管混凝土短柱的承载力计算公式不能满足钢管钢纤维高强混凝土短柱的需要.在对7根钢管钢纤维高强混凝土短柱和3根钢管高强混凝土短柱试验的基础上,对其承载力进行了理论分析.推导了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的理论计算公式,对其影响因素进行了分析,给出了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的简化计算公式.公式的计算结果与试验结果吻合较好,可供工程设计参考.     

钢管混凝土柱单梁节点空间非线性有限元分析

钢管混凝土柱与梁的节点构造和受力分析是发展组合结构体系的关键技术。利用“ANSYS”有限元分析软件，对钢管混凝土柱与现浇钢筋混凝土梁的刚性节点进行了空间非线性有限元分析，分析了垂直对称荷载作用下该节点内的应力分布情况和内力传递机理，根据分析结果提出了该类型节点设计的建议和参考。     

钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁节点的有限元分析

利用ANSYS有限元软件对钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁的两种节点类型进行分析.分析结果中给出了节点的承载能力、应力分布发展状况和梁转角的滞回曲线.为此类节点的分析提供了计算依据,结果可进而用于实际结构的分析.     

钢管混凝土柱新型节点的有限元分析

介绍了新型钢管混凝土柱节点环的有限元分析计算结果,并与试验研究结果进行了比较,结果表明所建计算模型适用于钢管混凝土柱节点性能分析,且计算数据得到了实验结果的支持,从而从计算和实验两方面均得出新型钢管混凝土节点满足强柱弱梁,节点更强的原则．     

滩坑水电站分层取水进水塔地震响应计算

首先采用附加质量法对滩坑水电站分层取水进水塔的自振特性进行了计算,然后根据《水工建筑物抗震设计规范》中的地震加速度谱,采用振型分解法计算了该塔的地震响应.计算结果表明,这种高耸格构式岸塔是一种位于水中纵、横向刚度都较小的柔性结构;进水塔的位移与应力最大部位主要发生在横、纵梁塔壁连接处,以及塔壁与下游侧边坡的连接处,进水塔主体应力很小,说明在地震作用下进水塔结构是安全的,其计算结果已被该工程设计所采用.     

线性分布载荷作用下功能梯度简支梁弯曲解析解

针对线性分布载荷作用下,材料属性在厚度上任意变化的功能梯度简支梁弯曲问题,利用应力函数法,对其解析解进行了研究.首先引入了一个应力函数Φ,根据平面应力状态的基本方程,得出了功能梯度梁的应力函数应满足的偏微分方程,并根据应力边界条件得出了应力函数及各向应力的表达式;进而根据功能梯度材料的本构方程和位移边界条件,得出了结构应变和位移的分布.通过将本文的解析解与有限元仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性;并求解了材料组分呈幂律分布的功能梯度梁的应力和位移分布,得到了上下表层材料的弹性模量比λ与组分材料体积分数指数n对应力和位移分布的影响.     

考虑岩体自重时圆形洞室围岩应力和位移的弹性力学和边界元计算

本文对圆形洞室受到自重作用时，围岩内的应力和位移进行了弹性力学和边界元分析。由算例所得结果说明两种方法相当一致。这为边界元解有较高精度这一结论提供了佐证。     

斜腿倾角对预应力混凝土斜腿刚构桥受力性能的影响

为明确斜腿倾角对预应力混凝土斜腿刚构桥受力性能的影响,结合某预应力混凝土斜腿刚构桥的优化设计,分析了斜腿倾角变化对桥梁控制截面的内力、应力和位移的影响规律.从有利于桥梁承受弯矩、剪力和轴力,有利于控制最大应力和位移等不同角度,得出了适宜的斜腿倾角取值范围.综合考虑各方面因素后,推荐该桥的斜腿倾角范围为40°⁵0°.研究成果对类似桥型设计具有参考价值.     

用边界元法计算轴对称弹性体内部点位移和应力及边界应力

本采用边界元法，推导出了具有轴对称问题的弹性体内部点位移和应力、及边界应力计算公式，并且给出了算例。该公式具有计算速度快和精度高等优点。     

图形化技术在连拱坝结构静动力反应分析中的应用

本文介绍了微机上图形化技术在连拱坝结构静动力反应分析中的应用。文中研究了拱坝结构各类场变量（如位移、应力、温度、模态等）在静动力反应分析中的图形化显示技术，开发了拱坝结构静动力反应图形显示系统，并结合工程实例给出了连拱坝结构的若干图形，使工程技术人员可以直接观察到坝体静动力行为的全过程，从而使坝体的分析与计算更加直观、高效。     

筒中筒结构弯扭耦联简化分析

本文在[1],[2]的基础上,讨论了筒中筒结构的弯扭耦联问题,得到了结构弯扭耦联的闭合解,并给出三种典型荷载下的位移、内力计算公式。文中提出的求解内外筒之间相互作用力的方法,避免了复杂的解耦困难,有广泛的适用性,无论对于较精确的空间有限元算法、有限条算法或其他简化计算,只要符合楼板平面内刚度无穷大,出平面刚度忽略不计的基本假定,都是有效的。只要求出各自的柔度矩阵,按本法求得内外筒间的相互作用力之后,即可利用现有程序对内外筒分别进行计算。     

简谐集中扭矩作用下饱和半空间的Lamb问题

基于饱和土波动方程,采用积分变换的方法分析了饱和半空间表面在简谐集中扭矩作用下的Lamb问题,获得了半空间应力和位移的解析表达式.文末数值算例分析了半空间表面应力和位移随振源距离的变化规律,考察了土体参数和激振频率对它的影响,所得结论对工程实践有一定的指导意义.     

层状粘土地基上柔性条形基础的 Biot 固结沉降分析

采用层状粘土地基模型模拟实际地基的土层参数随深度按层状变化的情况，采用Ｌａｐｌａｃｅ－Ｆｏｕｒｉｅｒ联合变换和传播矩阵技术，由Ｂｉｏｔ固结方程导出了层状粘土地基固结变形的位移，应力及其柔性条形基础沉降的解极表达式．给出的公式简洁明了，计算精度高，计算量小．文末给出了实例计算的数值结果．     

单程固定管板式换热器温差应力的计算

本文对单程固定管板式换热器，提出了采用冷、热流体的沿程积分平均温度代替算术平均温度来计算壁温和温差应力的方法，并从温差应力和内压应力共同作用的情况下考虑膨胀节的设置条件．导出了冷、热流体沿程积分平均温度的计算公式。并展示出．采用算术平均温差来计算温差应力，比采用积分平均温差，可能大出几倍至十几倍．