異型鋼管塔柱承載力試驗(yàn)研究和有限元分析

基于混凝土的塑性損傷模型及鋼材的塑性流動(dòng)模型,建立了雙鋼管混凝土軸壓柱有限元模型.在此基礎(chǔ)上,對(duì)雙鋼管混凝土軸壓短柱的載荷-位移曲線進(jìn)行了研究,重點(diǎn)分析了內(nèi)外鋼管之間的相互作用機(jī)理,影響該組合柱力學(xué)性能的主要因素.結(jié)果表明,內(nèi)徑大小及厚度的變化,對(duì)外徑的約束力有明顯的影響;同時(shí),外徑尺寸的變化對(duì)內(nèi)徑的約束力也有影響;試件的承載力隨著核心混凝土強(qiáng)度、內(nèi)外鋼管的直徑及壁厚的增大而增加.計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果總體上吻合良好.

把輥軋成型的c形冷彎薄壁型鋼構(gòu)件切割成若干短柱,將在短柱中產(chǎn)生不同程度的歪曲變形,從而引起附加的初始幾何缺陷。在考慮材料非線性、幾何非線性及由切割產(chǎn)生的初始幾何缺陷的基礎(chǔ)上,采用有限元方法分析了2種c型截面切割短柱的極限承載能力及破壞模態(tài),并與軸壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,切割短柱在軸壓力作用下的破壞模態(tài)為兩翼緣內(nèi)收的歪曲破壞,由切割引起的初始幾何缺陷使短柱軸壓極限承載力降低了7%~11%。

高強(qiáng)鋼管混凝土短柱軸壓承載力試驗(yàn)和有限元分析

為確定單榀拱撐內(nèi)門架承載力,進(jìn)行拱撐門架和mf1219門架承載力非線性有限元分析和拱撐門架承載力試驗(yàn)。利用ansys軟件建立拱撐門架模型和mf1219門架模型,進(jìn)行特征值屈曲分析,得到各計(jì)算模型的承載力。拱撐門架立桿低端鉸接,在兩立桿上端或上橫桿拱形加強(qiáng)桿兩端對(duì)應(yīng)位置處進(jìn)行分級(jí)豎向加載,進(jìn)行了8榀拱撐門架承載力試驗(yàn)。選擇jgj128—2010《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中門架承載力公式進(jìn)行了單榀拱撐門架承載力計(jì)算,并對(duì)門架承載力有限元分析、試驗(yàn)和公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。建議:拱撐門架宜立桿直接受力,拱撐門架立桿受力承載力可采用jgj128—2010中5.2.1-8a計(jì)算,拱撐門架上端橫桿受力承載力折減系數(shù)宜取0.3。

以圓支管-h型鋼主管t型受壓節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用有限元軟件abaqus對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模和計(jì)算，從節(jié)點(diǎn)極限承載力、變形過程和破壞模式等方面對(duì)節(jié)點(diǎn)的非線性有限元建模方法進(jìn)行了校驗(yàn)．研究結(jié)果表明：節(jié)點(diǎn)在軸向壓力作用下，支管根部發(fā)生象足式屈曲與局部屈曲，同時(shí)主管鼓曲；相對(duì)主管，支管壁厚較小，工程中應(yīng)避免或采取加強(qiáng)措施；節(jié)點(diǎn)從開始屈服到最后破壞，具有較強(qiáng)的塑性變形能力．

為研究h型鋼混凝土柱的極限承載力,本文以長細(xì)比和軸壓比為主要變化參數(shù),對(duì)3根試件模型進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn),并采用abaqus有限元軟件進(jìn)行模擬,得到了3根柱的荷載-位移曲線,比較分析了有限元模擬的極限承載力與試驗(yàn)值的差異。

關(guān)于淺基礎(chǔ)地基承載力的有限元分析 摘要：本文運(yùn)用有限元數(shù)值分析方法將地基的沉降及承載力分析結(jié)合起來。 根據(jù)極限平衡理論，沿方形淺基礎(chǔ)表面的對(duì)角線切出四分之一進(jìn)行分析，在考慮 自重、黏聚力和過載的同時(shí)，又考慮切割體側(cè)面受到側(cè)向土壓力的影響，采用整 體分析法，可求得各級(jí)荷載下地基的非線性沉降變形、地基土體塑性區(qū)的開展情 況和地基的極限承載力，能反映豎向荷載作用下淺基礎(chǔ)地基的實(shí)際工作機(jī)理。 關(guān)鍵詞:地基承載力；有限元數(shù)值分析法；淺基礎(chǔ) 1概述 abaqus是一套功能強(qiáng)大的工程有限元分析軟件，作為通用的模擬計(jì)算工具， abaqu能解決結(jié)構(gòu)(應(yīng)力/位移)的許多問題。 本文以工程實(shí)例形象的描述了地基承載力理論分析過程和與實(shí)際工程中的 偏差，運(yùn)用有限元的方法對(duì)地基進(jìn)行了分析，用abaqus得出了地基變形圖和 應(yīng)力應(yīng)變圖。通過數(shù)值方法即有限元一無限元藕合的方法的運(yùn)用，結(jié)合土的非

土體結(jié)構(gòu)極限承載力的有限元分析——在平面應(yīng)變條件下，采用增量加載有限元方法求解土體結(jié)構(gòu)的極限承載力，以彈塑性有限元計(jì)算不收斂作為達(dá)到極限破壞狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)；在得到土體應(yīng)力場的基礎(chǔ)上，用有限元邊坡穩(wěn)定分析中的滑面應(yīng)力分析法驗(yàn)算土體結(jié)構(gòu)在達(dá)到極限...

本文應(yīng)用有限元法,考慮材料非線性和幾何非線性,分析了現(xiàn)代常用的天線載體支撐桿節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和塑性區(qū)分布規(guī)律、節(jié)點(diǎn)變形等重要受力性能,提出了滿足工程精度的節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算的簡易等效方法和節(jié)點(diǎn)的加強(qiáng)措施,方便工程實(shí)際應(yīng)用。

在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中異型鋼煤斗的使用逐漸增多,但其受力比一般規(guī)則煤斗復(fù)雜。應(yīng)用有限元軟件對(duì)其進(jìn)行分析,采用不同精細(xì)程度的網(wǎng)格劃分得出的結(jié)果不同。通過在ansys中power和full兩種模式顯示下,對(duì)不同網(wǎng)格劃分下的結(jié)果的差異進(jìn)行比較,找出合理的網(wǎng)格劃分方法。在線彈性分析的基礎(chǔ)上考慮材料非線性,進(jìn)一步論證結(jié)果,并研究增大加勁肋的截面尺寸對(duì)異型鋼煤斗受力性能的影響。研究表明,增加加勁肋的截面高度對(duì)異型鋼煤斗的受力性能的改善效果比增加加勁肋的截面寬度效果更加明顯。

壓型鋼板組合樓板是20世紀(jì)發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)形式。它具有顯著的優(yōu)勢,如輕質(zhì)、高強(qiáng),施工快捷等,將在未來的建筑領(lǐng)域中大有作為。組合樓板的承載力主要取決于鋼板-混凝土界面處的抗剪強(qiáng)度。建立了一個(gè)二維有限元模型來研究單向組合板的性能。并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的有效性

介紹了輥模拔制異型鋼管的特點(diǎn)，進(jìn)行了輥模拔制和固定模拔制試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，輥拔工藝可顯著降低拔制力，提高異型鋼管表面質(zhì)量。

本文介紹了大型運(yùn)載火箭地面靜力試驗(yàn)的技術(shù)要求，對(duì)安裝框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。通過對(duì)安裝框架中關(guān)鍵部件的受力情況和模態(tài)的分析，計(jì)算出了安裝框架中升降平臺(tái)、固定平臺(tái)、承力框架的最大綜合等效應(yīng)力及其振動(dòng)頻率。

利用非線性有限元分析軟件msc.marc對(duì)方形異型鋼管的無芯棒輥擠成型過程進(jìn)行了有限元分析,得到了成型過程中應(yīng)力與變形的分布與變化以及成型后異型管的結(jié)構(gòu)形狀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元分析的正確性。研究結(jié)果為生產(chǎn)提供了有益的依據(jù)。

建立一個(gè)有效的數(shù)值分析模型,模擬槽鋼剪力連接件的性能。重點(diǎn)研究單調(diào)加載下槽鋼剪力連接件的抗剪能力。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)模型是有效的,引用加拿大設(shè)計(jì)規(guī)范can/csa-s16-2001和gb50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出的公式進(jìn)行對(duì)比。利用該非線性模型進(jìn)行的研究表明:混凝土強(qiáng)度、槽鋼腹板和翼緣厚度、槽鋼高度以及槽鋼的長度對(duì)槽鋼剪力連接件的承載力有較大影響,混凝土塊高度的影響較小。

為解決鋼管混凝土的脫空現(xiàn)象,提高鋼管混凝土短柱的承載能力,設(shè)計(jì)了兩種不同截面形式(單肋、雙肋)的帶肋鋼管混凝土短柱.借助于有限元程序模擬了鋼板厚度為4mm、6mm、8mm的3組試件的軸壓過程,通過比對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):帶肋鋼管混凝土的承載能力比無肋鋼管混凝土短柱在承載能力方面有明顯提高;同種壁厚條件下單肋截面在極限承載力提高程度最佳;壁厚在6mm時(shí)單肋截面承載力提高最大.

帶肋方鋼管混凝土軸壓短柱承載力有限元分析研究 作者：徐兵，劉永健，李中青，霍曉蘇，荀勇，xubing，liuyong-jian，lizhong-qing，huoxiao- su，xunyong 作者單位：徐兵,劉永健,霍曉蘇,xubing,liuyong-jian,huoxiao-su(長安大學(xué)公路學(xué)院,陜西西安710064;鹽城工學(xué) 院土木工程學(xué)院,江蘇鹽城224055)，李中青,lizhong-qing(鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院,江蘇鹽城 224055;西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院,四川成都614202)，荀勇,xunyong(鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院,江蘇 鹽城,224055) 刊名：湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào) 英文刊名：naturalsciencejournalofxiangtanuniversity 年

基于非線性板殼有限元結(jié)構(gòu)分析方法,運(yùn)用有限元分析軟件ansys,對(duì)輕鋼門式剛架考慮柱腹板屈曲,梁腹板不屈曲的極限承載力進(jìn)行材料、幾何雙重非線性分析,研究了柱腹板高厚比、翼緣寬厚比、斜梁坡度、高跨比等幾何參數(shù)的變化對(duì)剛架極限承載力的影響.計(jì)算結(jié)果表明:增加柱腹板厚度、柱腹板高度、翼緣厚度、斜梁坡度、高跨比可以提高剛架極限承載力;柱腹板高厚比在60~135范圍內(nèi),翼緣寬厚比在9~15.43范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)承載力影響較大;而斜梁坡度在1/8~1/24范圍內(nèi),高跨比在1/12~1/8范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)剛架極限承載力的影響較小,工程分析時(shí)可以忽略它們的影響.

地基承載力是土木工程中研究的基礎(chǔ)性問題,同時(shí)也是難點(diǎn)問題,它與土工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性密切相關(guān),準(zhǔn)確分析和計(jì)算地基承載力對(duì)于土木工程的設(shè)計(jì)和施工具有重要的參考和指導(dǎo)作用.本文以下限有限元法為理論基礎(chǔ),通過構(gòu)建有限元模型,對(duì)地基由初始的線彈性狀態(tài)向塑性流動(dòng)極限破壞狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程進(jìn)行了模擬,對(duì)豎直荷載下淺地基極限承載力以及剛度、粗糙度等對(duì)地基極限承載力的影響進(jìn)行了分析.

為研究邊坡角大小對(duì)地基承載力的影響,采用有限元強(qiáng)度折減法進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,建立了簡化的地基及邊坡-地基模型,分析了地基的極限承載力隨著邊坡坡角的變化規(guī)律,并計(jì)算出地基的極限承載力大小.結(jié)果表明,有限元強(qiáng)度折減法能夠計(jì)算出地基極限承載力;在相同的基礎(chǔ)荷載等量加載情況下,邊坡-地基模型隨著坡角的增加,安全系數(shù)變化趨勢先保持與0°(地基)模型變化趨勢相同,即在坡角為0°～30°之間,而后隨著荷載等量增加其安全系數(shù)呈現(xiàn)出減小的趨勢,并且減小幅度逐漸變緩,最后基本不變;當(dāng)坡角增加到40°之后,安全系數(shù)變化趨勢比較基本呈現(xiàn)線性減小趨勢,減小幅度較為緩慢;邊坡的形成將對(duì)地基極限承載力有衰減效應(yīng),并且地基極限承載力的衰減效應(yīng)隨著坡角的增加總體呈非線性變大趨勢,但其衰減效應(yīng)幅度隨著坡角的增加逐漸變緩.

通過拉伸試驗(yàn)和剪切試驗(yàn),得到了pvb膠片的材料性能參數(shù),并通過受彎承載力試驗(yàn),研究夾層玻璃的受力特點(diǎn),進(jìn)而分析pvb膠片的厚度、溫度變化對(duì)其承載能力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:膠片對(duì)夾層玻璃的受力性能有顯著影響,且膠片的粘結(jié)作用不能忽略,隨著溫度的升高,其承載力降低。運(yùn)用ansys有限元軟件對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷氖芰π阅苓M(jìn)行數(shù)值模擬,有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。試驗(yàn)結(jié)果和有限元分析結(jié)果均表明:現(xiàn)行國家規(guī)范關(guān)于夾層玻璃位移的計(jì)算值大于試驗(yàn)值和有限元分析值,計(jì)算偏于保守。

鋼管混凝土壓彎長柱非線性屈曲承載力的三維有限元分析——基于三維線彈性大變形理論，本文構(gòu)造了三維非線性虛擬層合單元法，利用此法對(duì)鋼管混凝土壓彎長柱的非線性屈曲承載力進(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...