四點支承單層開孔玻璃承載性能的有限差分法分析

點支承玻璃建筑體系在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛,但仍需要進行大量的研究。本文以理論分析影響點式支承玻璃板承載性能的幾個重要因素:連接方式、連接情況、孔心邊距等為目的,通過有限元計算和實體結(jié)構(gòu)試驗研究的方法,著重對影響沉頭式點支承玻璃板承載性能的若干因素進行了實測分析。分析結(jié)果表明,有限元分析與試驗結(jié)果符合得較好,證明了所采用的有限元計算模型的可靠性,并得出了在通常的點支玻璃工程中可采用100mm的孔心邊距等結(jié)論。

為了研究點支式玻璃建筑中鑄鋁支承件的承載性能,對3種典型鑄鋁支承件進行了足尺模型試驗研究。按照實際工程中支承件的形式與尺寸制造模具,采用zl105-t1和zl111-t6這種鋁合金材料鑄造成足尺模型試件,借助萬能試驗機對試件進行加載試驗,得出了試件的屈服荷載與極限荷載。根據(jù)試件的實際幾何尺寸與材料屬性,建立有限元模型對試驗過程進行數(shù)值模擬。有限元分析結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)吻合良好,驗證了有限元模型的可靠性。試驗研究與有限元分析表明鑄鋁支承件的承載力較高,可以在實際工程中應(yīng)用。

點支式夾層玻璃具有良好的安全性能,當與中空玻璃結(jié)合使用時可兼具節(jié)能、安全的特性?，F(xiàn)行規(guī)范尚未考慮夾層玻璃pvb夾層的抗剪作用,似乎顯得較為保守。本文從pvb層的性能出發(fā),使用有限元方法對點支式夾層玻璃板的受彎承載性能進行了分析,數(shù)值計算與現(xiàn)有試驗結(jié)果吻合得較好。結(jié)果表明,在短期荷載作用下,規(guī)范設(shè)計方法顯得較保守,本文建議雖然在短期荷載作用下適當?shù)目紤]pvb層的作用,但考慮幕墻工作環(huán)境,設(shè)計不宜考慮其貢獻。

單層索網(wǎng)體系是點支式柔性支承玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中的一種新型體系,以其僵筑結(jié)構(gòu)簡捷、輕盈美觀、通透性好等優(yōu)點深受許多建筑師的青睞,應(yīng)用前景廣泛。由于采用了柔性索桿,它的設(shè)計方法不同于其他一般的幕墻結(jié)構(gòu),除滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度、變形要求外,還要考慮預(yù)應(yīng)力和幾何非線性問題。結(jié)合單層索網(wǎng)柔性支承體系在國內(nèi)外幕墻工程中的應(yīng)用,闡述了該體系的受力特點、研究現(xiàn)狀和存在的問題,并對其設(shè)計分析和施工技術(shù)中的主要問題進行了探討。

點支中空玻璃的承載性能因為空氣夾層的存在而顯得比較復(fù)雜,目前相應(yīng)的設(shè)計和分析方法都還不多。重點介紹了四點支承雙層中空玻璃受彎承載性能的試驗過程,通過觀察、對比試驗結(jié)果,從其主要承載特點出發(fā),指出分析計算時可按抗彎剛度分配荷載,給出了合理的設(shè)計建議。

目前,點式玻璃幕墻在在現(xiàn)代建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用,其承載性能研究通常采用駁接件與玻璃分開進行分析。利用有限元3d實體模型,考慮了尼龍墊層在矩形駁接件與玻璃之間的作用,設(shè)置了各種參數(shù),在考慮風荷載和自重荷載共同作用下,分析了各種參數(shù)對矩形駁接件與單層玻璃整體協(xié)同工作時玻璃面板的承載性能的影響,并與規(guī)范中點支式幕墻中玻璃計算的結(jié)果進行比較,為進一步完善點式玻璃的設(shè)計和在實際工程中點式玻璃幕墻進行整體受力分析提供了依據(jù)。

點支式玻璃幕墻單層索網(wǎng)體系中,玻璃通過連接件和索網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連,參與支承結(jié)構(gòu)的受力,本文利用ansys有限元軟件建立玻璃和索網(wǎng)共同工作的模型,研究玻璃剛度及節(jié)點約束對單層索網(wǎng)承載性能的影響,并結(jié)合相關(guān)試驗和計算結(jié)果對有限元計算模型進行驗證.結(jié)果表明:考慮玻璃作用降低了索網(wǎng)幕墻的位移和索力,對索網(wǎng)承載性能有利;節(jié)點約束能力越強,玻璃的貢獻越大.

本文分別對點支式中空和夾層玻璃進行了承載性能試驗,得出了點支式中空和夾層玻璃的荷載-位移及荷載-應(yīng)力曲線以及點支式夾層玻璃在一定荷載作用下位移和應(yīng)力隨時間變化的關(guān)系曲線。試驗結(jié)果表明:點支式中空玻璃和夾層玻璃隨著荷載的增加,荷載-位移、荷載-應(yīng)力變化曲線接近于線性;現(xiàn)行國家規(guī)程關(guān)于點支式中空玻璃和夾層玻璃位移和應(yīng)力的計算值大于試驗值,偏于保守。對規(guī)程有關(guān)點支式中空玻璃和夾層玻璃厚度取值的問題做進一步探討是完全必要的;點支式夾層玻璃的位移和應(yīng)力受荷載持續(xù)時間的影響較大。本文的試驗結(jié)果可為規(guī)程的修訂和工程設(shè)計提供參考。

采用ansys有限元軟件對四邊簡支夾層玻璃受彎進行數(shù)值分析,并與受彎承載力試驗結(jié)果比較,研究夾層玻璃的受力特點,進而得出準確的夾層玻璃的力學計算模型。在夾層玻璃承載力試驗和大量數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,與國內(nèi)外玻璃幕墻規(guī)程進行比較,歸納總結(jié)出pvb膠片對夾層玻璃承載力的影響程度,對現(xiàn)行《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(jgj102—2003)中關(guān)于夾層玻璃在風荷載等短期荷載作用下的撓度公式進行修正并給出修正系數(shù)。

夾板式幕墻系統(tǒng)是一種新興的玻璃幕墻體系,且近年來工程實踐發(fā)展迅速,但其理論與設(shè)計方法的研究卻遠滯后于它的實際應(yīng)用,尤其是目前的規(guī)范尚未對夾板式玻璃板承載性能的設(shè)計方法做出規(guī)定。本文在試驗和大量有限元參數(shù)分析工作的基礎(chǔ)上,提出了夾板式單層玻璃板面外受彎、面內(nèi)局部承壓以及壓彎共同作用的受力性能簡化設(shè)計方法,通過設(shè)計方法與試驗結(jié)果的對比,進一步論證了簡化設(shè)計方法的有效性。

隧道開挖與支護有限差分法分析——根據(jù)景德鎮(zhèn)-黃山高速公路某隧道現(xiàn)場工程地質(zhì)條件和隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，采用有限差分法對噴射500mm普通混凝土支護和噴射200mm厚聚丙烯纖維混凝土支護兩種支護結(jié)構(gòu)，進行了施工過程的數(shù)值模擬分析。從圍巖的應(yīng)力、位移和塑性...

概要介紹了有限差分法和有限單元法在模擬室內(nèi)氣流組織方面的應(yīng)用,以相同算例對兩種方法的模擬結(jié)果進行了分析比較,認為后者在模擬邊界形狀較復(fù)雜的區(qū)域時,模擬結(jié)果更接近實際情況

抗滑樁全樁計算的有限差分法

該文選用三參數(shù)地基模型,對winkler彈性地基模型進行修正。根據(jù)已有的雙參數(shù)彈性地基梁的有限差分法,把地基梁的撓曲微分方程轉(zhuǎn)化為線性差分方程組,推導出三參數(shù)彈性地基梁的有限差分方程,得到不考慮廣義剪力自由梁端的解答。利用matlab編制相應(yīng)的程序,通過對算例的比較和分析,表明該方法可行,計算結(jié)果準確。

1 幕墻中6點支承玻璃面板的ansys分析方法 沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司查恩明qq:781609959 【摘要】《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》jgj102-2003只給出了4點支承玻璃面板 的計算方法，并沒有給出6點支承玻璃面板的計算方法，但是工程實 踐中6點支承的情況非常常見，因此我們想到了借助有限元軟件ansys 對6點支承的玻璃面板進行力學分析。 【關(guān)鍵詞】建筑幕墻6點支承玻璃面板ansys有限元軟件菜單操作方 法命令流操作方法 一．前言 我國建筑幕墻工業(yè)從1978年開始起步，經(jīng)過20多年發(fā)展，特別是90年代的高速 發(fā)展，到二十一世紀初，我國已成世界第一幕墻生產(chǎn)大國和世界第一幕墻使用大國。 我國所使用的建筑幕墻從支承形式上分主要為以下幾種：框支承幕墻、肋支承幕墻 和點支承幕墻。從近幾

1 幕墻中6點支承玻璃面板的ansys分析方法 沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司查恩明qq:781609959 【摘要】《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》jgj102-2003只給出了4點支承玻璃面板 的計算方法，并沒有給出6點支承玻璃面板的計算方法，但是工程實 踐中6點支承的情況非常常見，因此我們想到了借助有限元軟件ansys 對6點支承的玻璃面板進行力學分析。 【關(guān)鍵詞】建筑幕墻6點支承玻璃面板ansys有限元軟件菜單操作方 法命令流操作方法 一．前言 我國建筑幕墻工業(yè)從1978年開始起步，經(jīng)過20多年發(fā)展，特別是90年代的高速 發(fā)展，到二十一世紀初，我國已成世界第一幕墻生產(chǎn)大國和世界第一幕墻使用大國。 我國所使用的建筑幕墻從支承形式上分主要為以下幾種：框支承幕墻、肋支承幕墻 和點支承幕墻。從近幾

隱式單索夾持式玻璃幕墻將結(jié)構(gòu)隱藏在內(nèi)部,在現(xiàn)有幕墻體系中最為通透,但是在設(shè)計分析時需要考慮預(yù)應(yīng)力、幾何非線性和大變形的影響,難度有所增加。隱式單索體系是一種新型建筑結(jié)構(gòu),在承載性能方面的研究還很薄弱。本文借鑒單層索結(jié)構(gòu)的研究方法,根據(jù)試驗?zāi)Ｐ秃喕蠼⒘擞邢拊Ｐ?對玻璃剛度、連接件剛度、鋼索直徑、預(yù)拉力等的靜力及動力承載力影響趨勢進行研究。通過有限元分析結(jié)果和試驗數(shù)據(jù)的對比,驗證有限元計算方法和結(jié)果的可靠性,為實際工程設(shè)計提供依據(jù)。

柔性支承體系在設(shè)計時必須采用可以考慮幾何非線性的計算程序進行設(shè)計。在推導出可以考慮幾何非線性平面二力桿單元和平面梁單元的切線剛度矩陣基礎(chǔ)上,編制了計算柔性支承體系的有限元程序,并在其中加入索單元特性和可以考慮初始預(yù)應(yīng)力的影響。使用該程序,可以方便的對柔性支承體系進行設(shè)計。還利用這套程序,對兩種典型的柔性支承體系進行了計算比較分析。

因為軸對稱性,圓盤模型可以減少玻璃材料離散性的影響,所以比較適合進行測量孔邊破壞應(yīng)力的試驗。通過對帶孔圓盤模型的力學分析和理論推導得到了板內(nèi)最大主應(yīng)力分布的表達式,并用該表達式分別擬合有限元計算結(jié)果和試驗結(jié)果,通過比較分析,最終提出了點式玻璃板孔邊破壞應(yīng)力建議限值,為進一步完善幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供依據(jù)。

針對光華路地鐵中洞的大斷面,擬采用洞樁法進行施工,并應(yīng)用有限差分法對洞室拱頂及地表的沉降進行了模擬,得出的預(yù)測沉降規(guī)律為施工工作提供了指導。

軟粘土地基非線性一維大變形固結(jié)的有限差分法分析——在幾何非線性分析的基礎(chǔ)上考慮軟粘土的非線性本構(gòu)關(guān)系，采用張量指標記號推導出物質(zhì)描述的一維非線性大變形固結(jié)的控制方程，采用有限差分方法對非線性控制方程進行數(shù)值求解，編制了計算程序。數(shù)值計算結(jié)果表...

法蘭連接節(jié)點抗彎承載性能的研究在國內(nèi)外幾乎是空白,相關(guān)的設(shè)計方法也不成熟.對4種形式的法蘭連接節(jié)點,采用通用有限元軟件ansys,進行了其在彎矩作用下的非線性分析計算.在整體荷載-位移曲線、變形結(jié)果和應(yīng)變結(jié)果等三方面,計算結(jié)果均與相應(yīng)的試驗結(jié)果吻合良好,驗證了有限元模型的可靠性.利用此有限元模型,分析了法蘭盤von-mises應(yīng)力和接觸應(yīng)力的發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:隨著荷載的增加,法蘭盤表現(xiàn)出了明顯的塑性發(fā)展特征;在進行法蘭連接抗彎設(shè)計時,可以認為法蘭盤壓力中心的位置近似恒定.