單柱蓋梁柱頂彎矩折減的三維有限元分析及工程應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)梁柱改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)的有限元分析 作者：張艷霞，王路遙 作者單位：北京建筑工程學(xué)院,北京100044 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/conference_7247906.aspx 授權(quán)使用：中南大學(xué)(zndx)，授權(quán)號(hào)：8781f849-96e0-456d-807e-9e040177c2b9 下載時(shí)間：2010年10月3日

主要研究了鋼管結(jié)構(gòu)中剛性法蘭連接在彎矩作用下的受力性能,應(yīng)用大型有限元軟件ansys對(duì)剛性法蘭盤(pán)在彎矩作用下的受力特點(diǎn)進(jìn)行有限元分析,并將有限元計(jì)算結(jié)果與dl/t5154—2002《架空送電線(xiàn)路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》、dl/t5130—2001《架空送電線(xiàn)路鋼管桿設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,為這2個(gè)規(guī)定中"剛性法蘭節(jié)點(diǎn)連接"章節(jié)的修編提供參考依據(jù)。

舊路拓寬全過(guò)程三維有限元分析——舊路拓寬是西部山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)中的重要課題。運(yùn)用巖土工程專(zhuān)業(yè)軟件包plaxis3dtunnel，對(duì)舊路拓寬進(jìn)行了全過(guò)程的三維彈塑性有限元數(shù)值模擬，包括新路基的填筑，路面各結(jié)構(gòu)層的鋪筑及輪載最不利位置的施加等，重點(diǎn)分析了新...

根據(jù)實(shí)際工程需要,對(duì)某大廈屋頂托梁拔柱進(jìn)行加固設(shè)計(jì),同時(shí)通過(guò)靜力試驗(yàn)以及ansys有限元軟件對(duì)該設(shè)計(jì)方案中鋼梁的應(yīng)力、應(yīng)變以及變形進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明:鋼梁在最不利荷載作用下仍能在彈性范圍內(nèi)工作,其作為框架結(jié)構(gòu)的托換梁能安全地實(shí)現(xiàn)荷載的傳遞;有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,因而通過(guò)有限元分析,能較好地模擬托梁拔柱的過(guò)程中鋼梁的受力過(guò)程。

針對(duì)三維曲井內(nèi)鉆柱的接觸非線(xiàn)性有限元分析,提出了一種符合接觸性質(zhì)的新的接觸模型:在接觸點(diǎn)處,鉆柱的橫向位移應(yīng)限制在給定的環(huán)空間隙值內(nèi),同時(shí),還必須讓橫截面繞變形曲線(xiàn)副法線(xiàn)軸的轉(zhuǎn)角為零。利用新的接觸模型,采用忽略橫向剪切變形的三維空間曲梁?jiǎn)卧獙?duì)三維曲井內(nèi)鉆柱的接觸非線(xiàn)性進(jìn)行了有限元分析,給出了一套計(jì)算方法。算例結(jié)果表明:新的接觸模型與計(jì)算方法,對(duì)于有解析解的平面問(wèn)題其精度高,避免了隨著單元?jiǎng)澐值牟煌瑢?dǎo)致解時(shí)大時(shí)小而不穩(wěn)定的現(xiàn)象。工程算例——三維曲井內(nèi)鉆柱的接觸非線(xiàn)性分析結(jié)果偏于安全。

基于A(yíng)BAQUS的抗滑樁三維有限元分析_唐曉松

通過(guò)建立新型鋼結(jié)構(gòu)箱型柱和h型梁柱外傳力式節(jié)點(diǎn)三維有限元模型,分析該類(lèi)節(jié)點(diǎn)在各加載階段的位移變化和應(yīng)力分布情況及破壞形式。并比較了該類(lèi)節(jié)點(diǎn)在不同柱的極限承載力和傳力板與異型構(gòu)件位置變化的極限承載力,得到該類(lèi)節(jié)點(diǎn)極限承載力變化規(guī)律,為今后該節(jié)點(diǎn)的廣泛工程應(yīng)用提供參考依據(jù)。

運(yùn)用有限元軟件,采用分離式有限元模型,選擇實(shí)體、殼和桿單元分別模擬混凝土、鋼骨和鋼筋,建立了三個(gè)l型鋼骨混凝土柱梁柱節(jié)點(diǎn)模型,并考慮材料、幾何雙重非線(xiàn)性,對(duì)三類(lèi)典型的節(jié)點(diǎn)失效模式,即梁鉸型、核心區(qū)剪切型以及混合型,進(jìn)行了深入研究和分析,并總結(jié)失效模式特點(diǎn),歸納相關(guān)影響參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,選擇兩類(lèi)材料強(qiáng)度進(jìn)行參數(shù)分析,得到材料強(qiáng)度對(duì)承載力、剛度等鋼骨混凝土柱梁柱節(jié)點(diǎn)靜力性能的影響。

擦窗機(jī)研發(fā)速度逐漸加快,需建立科學(xué)的設(shè)計(jì)和改造方法。本文根據(jù)折臂式擦窗機(jī)的工作原理,推導(dǎo)出底座和立柱受力隨工況參數(shù)變化的顯式表達(dá)式,確定其危險(xiǎn)工況;在危險(xiǎn)工況下,對(duì)底座和立柱進(jìn)行有限元分析,找出了應(yīng)力分布規(guī)律,為底座和立柱的設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的參考。

為探究某擦窗機(jī)懸掛結(jié)構(gòu)的合理性,在aip中創(chuàng)建其懸掛軌道的三維參數(shù)化特征模型,并根據(jù)軌道的結(jié)構(gòu)、材料和特定工況受力等邊界條件,建立懸掛系統(tǒng)的有限元模型,模擬計(jì)算2種有代表性的偏載荷工況受力情況,得到懸掛軌道的三維應(yīng)力分布、結(jié)構(gòu)變形和安全因數(shù).根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求和初步分析結(jié)果,在保持邊界條件和載荷條件不變的情況下,快速更新軌道結(jié)構(gòu)參數(shù),并通過(guò)比較分析確定塔樓懸掛軌道的最佳斷面參數(shù).該軌道及其固定間距、滑車(chē)滾輪和導(dǎo)向輪等構(gòu)件均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)安全要求.

文章編號(hào):100722284(2008)0420077204 墊層蝸殼三維非線(xiàn)性有限元分析 周韶偉,伍鶴皋,田海平 (水資源與水電工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430072) 　　摘　要:結(jié)合某水電站,建立墊層蝸殼三維有限元整體模型,采用ansys有限元軟件對(duì)三維模型進(jìn)行鋼筋混凝土 非線(xiàn)性計(jì)算,確定有限元計(jì)算中利用線(xiàn)彈性計(jì)算的拉應(yīng)力配筋的合理性。并根據(jù)鋼筋混凝土非線(xiàn)性計(jì)算的結(jié)果對(duì)裂縫 寬度進(jìn)行驗(yàn)算?？紤]混凝土開(kāi)裂的三維非線(xiàn)性有限元計(jì)算結(jié)果表明設(shè)計(jì)提出的蝸殼厚度和按線(xiàn)性計(jì)算得到的配筋,在 結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備重量及內(nèi)水壓力作用下,其應(yīng)力均低于鋼材的允許應(yīng)力。通過(guò)不同工況下不同墊層厚度的計(jì)算對(duì)比分 析,可以初步認(rèn)定管道外包混凝土最大裂縫寬度是墊層最小厚度取值的控制因素,根據(jù)此控制因素,可初步選定墊層的 最優(yōu)厚度取為3cm。設(shè)計(jì)采用的蝸殼外包混凝

時(shí)空效應(yīng)在軟土地基深基坑工程的實(shí)踐中已經(jīng)被證實(shí),分段施工是時(shí)空效應(yīng)理論在實(shí)際工程中應(yīng)用的有效措施,但其應(yīng)用多帶有經(jīng)驗(yàn)性,缺乏有效的理論指導(dǎo)。提出考慮分段施工效應(yīng)的深大基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)三維全過(guò)程計(jì)算方法,編制三維有限元程序,結(jié)合典型算例,詳細(xì)比較考慮分段施工效應(yīng)與不考慮分段施工效應(yīng)時(shí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)的受力及變形性狀的差異,從理論上驗(yàn)證采用分段施工技術(shù)是控制軟土地基上深基坑變形的有效措施。最后,將該方法應(yīng)用到某實(shí)際深基坑工程,計(jì)算與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明,該方法適用采用分段施工的復(fù)雜深基坑工程。

采用三維有限元方法,應(yīng)用自編的彈簧單元加載程序和ansys軟件,考慮鋼岔管與圍巖間的縫隙值,按岔管與圍巖聯(lián)合承載,對(duì)某水電站的埋藏式月牙肋鋼岔管進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算,分析了鋼襯、混凝土襯砌與圍巖聯(lián)合承載結(jié)構(gòu)特性,探討了圍巖性能和初始縫隙值的敏感性。結(jié)果表明,鋼岔管與圍巖聯(lián)合承載時(shí)鋼襯及肋板應(yīng)力變化梯度趨于平緩,圍巖約束鋼襯的位移使其分布趨于均勻,采用彈簧單元模擬回填混凝土和圍巖有效、可行。

介紹了目前高層建筑結(jié)構(gòu)分析的常用四種方法及其適用范圍,提出了對(duì)于分析復(fù)雜體型的結(jié)構(gòu)全三維有限元模型是當(dāng)前最為合適、最為有力的計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)際工程闡述了其有限元模型的建立及計(jì)算結(jié)果的分析。

淺埋壓力鋼管計(jì)算一般利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算,設(shè)計(jì)過(guò)程中未考慮鋼管加勁環(huán)對(duì)鋼管加固的空間受力,計(jì)算結(jié)果偏保守.采用整體有限元方法,對(duì)某工程淺埋鋼管進(jìn)行了分析,較好地反應(yīng)了鋼管的實(shí)際的受力狀態(tài),為施工圖設(shè)計(jì)提供了依據(jù).

基于大型有限元分析軟件ansys,針對(duì)某大型浮箱式鋼閘門(mén)的工作特點(diǎn)和受力方式,研究了浮箱門(mén)結(jié)構(gòu)的三維有限元計(jì)算模型。通過(guò)不同工況的結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算,詳細(xì)研究了浮箱門(mén)在各種控制情況下的變形和應(yīng)力變化規(guī)律,對(duì)閘門(mén)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核,并對(duì)閘門(mén)安全性進(jìn)行了評(píng)估。

對(duì)金麗溫高速公路里東隧道溫州端40m洞口段的連拱隧道進(jìn)行施工全過(guò)程三維數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明:連拱隧道施工的影響范圍主要是本側(cè)掌子面前方8m和拱頂豎直方向6m的圍巖區(qū)域;在較低類(lèi)別圍巖中,為保證掌子面的穩(wěn)定,應(yīng)采用留核心土的施工方法;為防止施工階段中墻的傾覆和偏轉(zhuǎn),兩側(cè)主洞的開(kāi)挖距離至少應(yīng)保持4個(gè)完整的施工循環(huán);工程的支護(hù)體系在施工階段具有足夠的安全度,在施工結(jié)束后仍有一定的安全儲(chǔ)備。

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加強(qiáng)環(huán)式鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)在工程中通常被當(dāng)作剛性節(jié)點(diǎn)。但實(shí)際上,完全的剛性連接是不存在的,該節(jié)點(diǎn)的梁柱連接剛度介于剛接與鉸接之間。為了獲得完整準(zhǔn)確的節(jié)點(diǎn)連接剛度信息,主要運(yùn)用有限元工具并加以試驗(yàn)驗(yàn)證,探求影響梁柱連接剛度的各要素以及這些要素對(duì)連接剛度的影響程度。首先,利用有限元分析軟件ansys建立加強(qiáng)環(huán)式鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)的有限元模型,并以試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;然后,在經(jīng)過(guò)試驗(yàn)校核的有限元節(jié)點(diǎn)模型基礎(chǔ)上,作一系列改變節(jié)點(diǎn)域各個(gè)參數(shù)的分析,從而確定影響梁柱連接剛度的重要因素;最后,利用matlab將有限元數(shù)據(jù)擬合成描述該節(jié)點(diǎn)梁柱連接剛度通用的m—θ公式。

針對(duì)適用于鋼結(jié)構(gòu)的短t型鋼連接節(jié)點(diǎn)半剛性梁柱節(jié)點(diǎn)采用理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行了分析研究。采用目前國(guó)際上比較流行的大型通用有限元軟件ansys,對(duì)t型鋼的連接節(jié)點(diǎn)試件進(jìn)行了三維非線(xiàn)性有限元分析,詳細(xì)論述了t型鋼梁柱連接的有限元分析方法,為工程中運(yùn)用有限元軟件分析提供了依據(jù)。

鋼管混凝土壓彎長(zhǎng)柱非線(xiàn)性屈曲承載力的三維有限元分析——基于三維線(xiàn)彈性大變形理論，本文構(gòu)造了三維非線(xiàn)性虛擬層合單元法，利用此法對(duì)鋼管混凝土壓彎長(zhǎng)柱的非線(xiàn)性屈曲承載力進(jìn)行了研究，有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合良好。最后，以典型截面形式為例，研究了長(zhǎng)...

基于三維線(xiàn)彈性大變形理論,本文構(gòu)造了三維非線(xiàn)性虛擬層合單元法,利用此法對(duì)鋼管混凝土壓彎長(zhǎng)柱的非線(xiàn)性屈曲承載力進(jìn)行了研究,有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合良好.最后,以典型截面形式為例,研究了長(zhǎng)細(xì)比、偏心率等參數(shù)對(duì)鋼管混凝土長(zhǎng)柱承載力的影響,研究結(jié)果可供工程設(shè)計(jì)和施工參考.