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  • 简介:利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.

  • 标签: 焊接空心球 线性强化 荷载-位移曲线 双线性模型
  • 简介:本文采用Matlab语言编写张弦桁架结构模型程序,对张弦桁架在各荷载工况下的受力性能进行了分析;首先采用Matlab语言编写了张弦桁架结构各种约束条件程序,同时编写了基于离散变量的张弦桁架优化设计程序,采用基于离散变量维搜索优化算法对拟定的张弦桁架计算模型进行了优化,优化结果表明基于离散变量维搜索优化算法,由于目标函数和约束函数的单调性质,得到的解显然是最优解,而且优化结果可以直接应用于结构实际设计。最后,在确保编写的离散变量优化程序正确的前提下,对不同矢高的张弦桁架结构进行了离散变量优化设计,得出了最优矢高结论。

  • 标签: 张弦桁架 一维搜索算法 截面优化 离散变量
  • 简介:以现有T、L形钢管混凝土柱试验研究为基础,本文进行了如下工作:(1)针对T、L形钢管混凝土柱的受压约束承载机理,建立了内填混凝土的等效单轴滞回本构模型;(2)建立了悬臂柱在反复荷载作用下的滞回全过程分析模型,编制了T、L形钢管混凝土柱的滞回全过程分析程序;(3)对所完成的试件进行了滞回全过程数值分析,分析与试验结果在荷载-位移和荷载-应变两种层次上进行了对比,验证了本文模型和分析程序的正确性,表明该程序能从构件、材料两种层次上表现出钢管混凝土柱的非线性发展过程。之后,对T、L形钢管混凝土柱中有代表性混凝土和钢单元应力-应变发展全过程进行了数值模拟。结果表明本文模型能用于T、L形钢管混凝土结构的非线性分析。

  • 标签: 钢管混凝土柱 本构模型 全过程分析 试验验证
  • 简介:叉筒网壳由圆柱面网壳交贯而成,局部双层叉筒网壳是介于双层叉筒网壳和单层叉筒网壳之间的网壳结构形式.本文首先提出了三种局部双层网壳的构成方式,继而针对局部双层叉筒网壳的布局特点,对其进行了非线性线性、刚接、铰接等多种计算模型的比较分析,揭示了双层区域的线性性质和单层区域的非线性性质,进而有的放矢地提出了"非线性-线性联合"这种适合局部双层网壳分析的合理、准确、高效的方法.

  • 标签: 叉筒网壳 局部双层叉筒网壳 计算模型 非线性-线性联合分析
  • 简介:本文利用非线性有限元方法,对两个网壳的动力稳定性能进行了分析。在分析过程中,分别考虑了突加阶跃荷载、简谐变化荷载度三角形脉冲荷载。对于简谐变化荷载及三角形脉冲荷载,还讨论了振动周期及脉冲持续时段对网壳临界荷载的影响。

  • 标签: 脉冲荷载 网壳结构 临界荷载 动力稳定性 非线性有限元 振动周期
  • 简介:分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,将其表达成辐角φ的函数.运用塑性理论中的Tresea屈服条件,进行结构弹塑性阶段的内力研究.并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计.给出扁球网壳各杆件的最优尺寸.通过个算例说明非线性扁球网壳优化设计的过程,并给出内力计算的表格和材料选用的表格.实现非线性扁球网壳的优化设计.

  • 标签: 非线性 扁球网壳 满应力 优化设计
  • 简介:介绍北江特大桥C55混凝土在原材料的选择及配合比确定时及过程的质量控制注意的要点,针对各原材料质量控制,配合比设计及混凝土的质量控制进行了叙述,以满足施工及设计要求,确保工程质量。

  • 标签: C55混凝土 原材料 配合比 质量控制
  • 简介:本文采用组合结构有限元法进行组合网壳结构的几何非线性稳定分析,推导了T.L.人材系下,几何非线性分析中般空间梁元及满足离散Kirchhoff假定三角形板壳元的有限元公式,采用广义增量法对结构变形进行全过程跟踪分析,并编制了相应的计算程序。通过对若干考题及组合网壳算例的计算分析,验证了本文理论与程序的正确可靠,得到了些有价值的结论。

  • 标签: 网壳结构 几何非线性分析 稳定分析 组合结构 结构变形 壳元
  • 简介:蝶形拱桥的拱肋由于外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统的未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用.在自编程序的基础上,全面分析了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数对蝶形拱桥外倾拱非线性行为的影响及规律.结果表明:偏载对加载侧拱肋拱顶横向位移的影响较大,而另侧较小;斜索体系对拱肋横向位移和面外弯矩的影响均是有利的;拱顶横向位移的影响系数随着外倾角、矢跨比和索拱平面间夹角的增大而增大;位移计算时单元初内力宜由施工阶段分析得到,面外弯矩计算时可采用次成桥的简化方法进行计算.

  • 标签: 桥梁工程 蝶形拱桥 非线性行为 增量迭代法 外倾角 矢跨比
  • 简介:张拉整体的概念自二十世纪四十年代被提出以来,已有60多年的历史,但迄今为止还没有严格意义上的张拉整体功能性建筑建成,仍停留在模型和雕塑阶段.在本文中我们尝试将张拉整体的思想引入广告牌和展牌支架设计,做出了种具有实用功能的张拉整体模型,从力学和美学角度,完全可以作为广告牌、展牌支架.

  • 标签: 张拉整体 模型制作 二十世纪 支架设计 整体模型 实用功能
  • 简介:为研究杆件稳定、初始几何缺陷、几何非线性、材料非线性对某单层球面网壳结构整体稳定性的影响,首;l己对结构进行线性屈曲分析得到屈曲模态和临界荷载,其次采用弧长法对结构进行非线性屈曲全过程分析,同时确定最不利初始几何缺陷分布模态,最后采用Newton—Raphson法对按此最不利缺陷分布的结构进行弹塑性屈曲全过程分析.计算表明:初始几何缺陷按最低阶屈曲模态分布的致缺陷模态法町能不适用于大跨单层球面网壳结构的稳定性分析;荷载不对称分布对结构的稳定性更为不利;初始几何缺陷和材料非线性对结构稳定性的影响较大.

  • 标签: 单层球面网壳 初始几何缺陷 非线性屈曲
  • 简介:本文通过对网架施工企业杆件下料问题的分析,应用线性规划建立数学模型,来解决施工企业的实际生产问题.针对下料问题产生的数学模型过大和生产中的实际情况,笔者编写了杆件下料优化程序进行建模求解.使用该方法可以显著提高网架施工企业的原材料利用率,降低成本,增强企业竞争力.

  • 标签: 网架结构 杆件下料 线性规划 改进单纯形法 优化程序
  • 简介:本文回顾了近代非线性薄壳稳定理论的发展历史,认为薄壳稳定理论的研究大体经历了三个阶段:第阶段为针对完善结构的线性弹性理论;第二阶段为考虑结构几何缺陷的非线性弹性理论;第三阶段为考虑实际材料性能的非线性弹塑性理论。目前正在进入第四阶段,即开始考虑结构物理缺陷的影响。最新的三个主要研究方向是:1)非线性薄壳有限元分析方法;2)材料局部损伤过程对薄壳稳定性的影响;3)带裂纹薄壳的稳定性分析。文中分别就这三个方向的研究现状进行了调查分析,并对今后的研究趋势进行了展望。

  • 标签: 薄壳 稳定性理论 非线性 薄壳有限元 塑性损伤 裂纹
  • 简介:为研究树形管结构柱复杂节点的承载力和破坏特征,结合某工程的14管相贯节点,从受力、工艺和经济性出发,进行了混尺度条件下的精细化非线性数值分析.在牛顿-拉普森方法中引入微动力阻尼系数抑制次生动力,考虑了主管局部加厚、内环板加劲、多管相贯内部区域焊接与否、材料撕裂等因素,研究了节点极限承载力与破坏模式,提出了节点加强的构造参数,比较分析了节点加强构造方式的工艺性.研究还表明,经合理加强的焊接型复杂相贯节点承载力较高,可替代铸钢节点,为设计提供了参考.

  • 标签: 树形结构 强化节点 混尺度分析 破坏模式 微动力阻尼系数 工艺力学
  • 简介:正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用,属于种柔性结构,对外荷载的作用比较敏感.非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义.本文考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程.通过Galerkin原理,将偏微分方程转化为常微分方程,并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解.结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响.算例表明,正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小,自振频率密集,具有较强的非线性,其自振频率随着振幅发生变化,其非线性振动呈现“硬弹簧”特性,正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率.

  • 标签: 索网结构 温度 非线性 振动
  • 简介:高斯过程机器学习是基于严格的统计学习理论而新发展的方法,该方法在求解小样本、高维数的非线性问题上具有定的适应性.针对采用直接蒙特卡洛方法进行功能函数计算代价较高的结构可靠度分析时计算效率过低的瓶颈问题,提出了种基于高斯过程回归模型的直接蒙特卡洛模拟方法.该方法利用有限元等数值方法构造少量的学习样本,通过学习后的高斯过程回归模型重构隐式功能函数,直接建立随机变量与功能函数值的映射关系,进而结合直接蒙特卡洛方法推求结构的失效概率与可靠指标.算例研究表明,该方法简单易行,与传统蒙特卡洛模拟法相比较,计算效率明显较高,且易于与各种工程结构分析程序或商业计算软件相结合.

  • 标签: 结构可靠度 失效概率 蒙特卡洛法 高斯过程 有限元法
  • 简介:开缝钢板墙是种用于高层建筑的钢结构抗侧力构件。为便于其在实际工程中建模和分析,本文提出了3折线轴力-变形关系的简化交叉支撑模型,用于模拟两边连接开缝钢板墙的受力变形性能。对6个两边连接开缝钢板墙试件进行了数值模拟,验证了该简化模型的合理性;在个设置有开缝钢板墙的5层框架结构体系中使用交叉支撑模型,并进行拟静力推覆计算,验证了该简化模型的可行性;还在该体系中使用了单斜撑简化模型,得到的结构体系的基本周期、破坏模式、结构塑性铰出现位置等结果与交叉支撑模型致,而交叉支撑模型能更合理地反映框架梁的弯矩分布。

  • 标签: 开缝钢板墙 简化交叉支撑模型 三折线轴力-变形关系 性能点