简介：ANSYS强大的分析功能及多样的前后处理方法使其在全世界范围内成为土木工程领域的主流分析工具，梁式受力构件在土木建筑结构，桥梁结构，机械结构中都有大量的应用。ANSYS针对梁式构件受力特点开发出了独具特色的梁单元技术，本文详细介绍了ANSYS中梁单元的功能特点和使用技巧。

简介：基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,经过严格的数学推导进一步给出了半刚性连接空间梁单元的刚度矩阵和固端等效结点荷载的显式形式.各单元的连接刚度均由一组介于0～1之间的无量纲刚度因子表示,当这些因子取不同数值时,模型将分别退化为理想铰接结构和完全刚性连接的空间刚架,并可方便地分析任意连接的混合杆系结构(如空间受弯构件与轴向受力构件的组合结构)而无须增加任何计算工作量.通过算例证明了该模型的正确性.

简介：将浮式网架结构应用于深海工程可为人类开发深海提供所需要的空间。选取正放四角锥网架为结构单元,利用Morison方程计算波浪力、海流力,通过函数关系找出作用于结构自身荷载的最大值,平均施加到水面以下球节点上,并施加重力、浮力、上部荷载,模拟结构在海洋环境荷载作用下的力学响应,用百年一遇的海况进行校核,得出该网架结构单元相对承载力较高、安全可靠的结论。由于承载力出现较大的富余,为进一步优化结构,可通过网架结构布局上的改进来实现,包括整体上采用抽空四角锥网架等杆件较为简单的网架体系,局部抽除某些内力较小的杆件,或者将抽掉的杆件替换成与钢结构有较好融合且适应海洋环境的其他材料,使得浮式网架结构更经济安全地应用于实际工程。

简介：关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元，确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题．为了寻找杆系结构中的关键单元，采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性；定义杆件局部范同，并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递．算例分析表明，整体和局部判定方法的结果基本相符，但用整体判断方法，一些杆件对整体倒塌并不重要，而局部应变能判断方法，这些杆件将可能传递倒塌．整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法，可能出现关键单元的伪判定，解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块．网架结构算例表明，模块越接近支座，其重要性越高，边部模块比中间模块更加重要．

简介：本文对平衡矩阵理论进行了系统研究,建立了两节点索、杆、梁单元的平衡矩阵的一般形式,并对各种加劲梁、张弦梁结构等索杆梁混合单元体系的初始预应力分布的确定和截面设计进行了分析.依据本文理论采用VC++6.0编制了相应程序模块,算例分析验证了本文方法的正确性.

简介：索穹顶结构在张拉过程中一般采用分批分级张拉斜索的方式.由于索穹顶结构的环索通常采用连续布置方式,当相邻分批张拉索的内力差作用在环索节点上的分量超过环索与索夹间的最大静止摩擦力后,会引起环索与环索夹之间的滑移.由于环索往往是索穹顶结构中预应力最大的构件,其滑移会对整体结构的内力分布和位形产生严重影响.在准确计算分析的基础上优化张拉方案,控制环索滑移对整体结构的影响是索穹顶结构能否张拉成形且满足设计要求的关键问题.本文提出基于向量式有限元的驱动索单元法进行索穹顶张拉全过程模拟,分析环索滑移对结构内力和位形变化的影响.

简介：本文通过对单元铝板幕墙实际工程的结构分析,阐述幕墙单元设计施工的一些方法,同时对幕墙的逃生窗设计施工也做了一些描述.

简介：遵循大跨柔性结构弹性模型实验的相似准则，设计制作了鞍形和幸形张拉式薄膜结构的弹性模型，针对不同的风向，风速，大跨比，膜张力，边界条件等因素对结构风激动力响应的影响进行了研究。

简介：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳全铰接基本结构体系进行了系统的机动分析.若采用传统的Maxwell准则分析,该网壳的基本结构体系被认为是一个静定结构.而基于平衡矩阵理论进行分析时,可以发现该网壳的基本结构体系是一个静不定、动不定体系.利用平衡矩阵的物理意义和矩阵的初等变换,证明了新型网壳基本结构体系的机构位移模态数与沿圆形平面径向布置的六杆四面体单元数是相等的.在此基础上给出了新型网壳加强结构体系的形成依据,并提出两种适于工程应用的结构体系加强方式.

简介：采用广义逆矩阵方法分析空间可展桥梁的运动过程.以笛卡尔坐标系下节点的自然坐标为未知量,建立空间可展桥梁展开过程的动力学基本方程,将刚性杆长、套筒、边界约束、锁定条件、4节点等长剪刀撑、4节点刚性板的约束方程嵌入动力学方程,导出一组不含乘子且方程数等于结构自由度数的动力学方程.通过数值仿真,得出空间可展桥梁在展开过程中的各个状态及动力学参数.进行了缩比模型的研制,在电机驱动下能得到较好的控制并平稳展开,验证了该空间可展桥梁的合理性,也为空间可展桥梁的进一步研究提供了参考.

简介：提出了一种新型球面网壳,它由投影为四边形平面的六杆四面体单元集合组成,网壳的成形构造简单,便于工业化预制生产和装配化施工.这种杆件数和节点数相对较少、网格抽空的球面网壳,也能发挥双层网壳的作用.文中给出并讨论了新型球面网壳的基本结构体系和加强结构体系.为提高结构的刚度和稳定性,网壳的上、下弦节点可采用刚接节点、半刚接半铰接节点和铰接节点,可形成四种节点布置方式和杆件特性,即四种不同计算模型的球面网壳.本文作了竖向荷载作用下的受力特性分析,获得了基本与加强结构体系、四种节点布置方式的网壳内力、位移的基本规律和相互差异,为工程设计和结构选型提供了依据.

简介：本文主要工作是提出设计三维伸展结构的一种方法,并由此得出机构综合的准则--单元等投影尺寸膨胀法(EPDEBS);分析了结构静动力响应;文末分析了在重力作用下对抛物面成型精度影响.全文分析表明这种展开结构有展开可靠性高,刚度好,形面精度高和造价低等显著优点,对指导可展结构研究和设计具有重要工程意义.

简介：对六杆四面体单元组成的球面网壳结构的静力特性进行了模型试验研究.设计、制作了一个10m跨度的大型实物模型,测试了其在全跨加载和半跨加载两种工况下的静力特性,并与利用实际模型节点坐标建立的有限元模型计算结果进行对比,分析了误差产生的原因以及误差来源对模型静力特性产生影响的机理.测试和分析结果表明,模型的加工和安装精度对结构静力特性具有显著的影响,必须在实际工程中予以严格控制。

简介：六杆四面体单元组成的球面网壳是一种适应建筑工业化需求的新型空间结构体系.基于一个10m跨度的大型实物模型,对这种新型网壳结构进行了装配化施工的实践研究.模型的六杆四面体单元全部预先加工完成,再按照拟定的施工方案,以其为基本单位进行安装,并对安装过程中出现的问题进行了总结和分析.模型安装完成后,利用全站仪测得所有节点坐标,并利用测得坐标重建有限元模型,通过与设计模型的静力计算结果进行比较,从理论角度分析了安装误差对结构静力特性的影响.本文工作能为这种新型球面网壳的工程实践提供一定的指导。

简介：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳进行了稳定性能分析,包括特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的双重非线性分析.分析工作主要由两个方面展开,一是对球面网壳的基本结构体系和两种加强结构体系的四种采用不同刚、铰接节点布置方式的计算模型进行稳定性能对比,二是对采用同一种刚、铰接节点布置方式的不同结构体系的稳定性能进行比较.由此得到了刚、铰接节点布置方式对网壳结构稳定性的影响,以及加强杆件对不同计算模型稳定性能提高效果的差异.根据对比分析的结果,结合实际工程经济、技术指标的要求,提出了这类新型球面网壳宜优先选用的结构和节点体系.