驳接式玻璃板面内受剪承载性能有限元分析

针对国内兴起的驳接式玻璃板的抗剪承载力进行了有限元分析。着重研究了两种类型的驳接件—空心和实心驳接件,以及对两种支承方式—接触支承和偏心支承下玻璃板受力性能的特点进行了分析。研究表明:玻璃板在面内剪力作用下的破坏形式是局部受压破坏。分析了不同参数对玻璃板最大应力的影响,对面外受弯和面内受剪情况下的最大应力的控制因素进行了比较,为制定规范公式提供了依据。     

驳接式玻璃板面内受剪承载性能有限元分析

针对国内兴起的驳接式玻璃板的抗剪承载力进行了有限元分析。着重研究了两种类型的驳接件一空心和实心驳接件，以及对两种支承方式一接触支承和偏心支承下玻璃板受力性能的特点进行了分析。研究表明：玻璃板在面内剪力作用下的破坏形式是局部受压破坏。分析了不同参数对玻璃板最大应力的影响，对面外受弯和面内受剪情况下的最大应力的控制因素进行了比较。为制定规范公式提供了依据。     

多点地震下大跨展览馆动力弹塑性分析

为研究大跨空间展览馆在多点地震激励下的弹塑性反应和抗震性能,利用SAP2000软件建立结构的有限元模型,采用TJU.SAP2ABAQUS接口程序转化为相应的ABAQUS模型,经模态分析验证了转化前后模型的一致性.分别考虑单向和三向地震输入,对该结构进行了地震一致和多点激励下的动力弹塑性分析.结果表明:单向多点地震激励下,柱底内力、剪力墙应力以及结构顶部位移均较一致激励时增大;三向多点激励下,结构柱底内力和剪力墙的应力较单向多点激励时有增有减,结构顶部位移增大;多点激励对结构两侧柱底内力的影响显著,对中部柱底内力的影响较小.     

玻璃及节点约束对单层索网承载性能的影响

点支式玻璃幕墙单层索网体系中,玻璃通过连接件和索网结构相连,参与支承结构的受力,本文利用ANSYS有限元软件建立玻璃和索网共同工作的模型,研究玻璃刚度及节点约束对单层索网承载性能的影响,并结合相关试验和计算结果对有限元计算模型进行验证.结果表明:考虑玻璃作用降低了索网幕墙的位移和索力,对索网承载性能有利;节点约束能力越强,玻璃的贡献越大.     

弹性问题边界元法中内点应力的差分解

在弹性问题的边界元法中,内点应力算式较内点位移算式要复杂得多.因此增加了计算的工作量和难度,并且所计算的内点位移和应力数目的增加,还将影响到计算工作的经济性.本文尝试推出一种以边界元结合应变差分的方法,可以将内点应力的计算转化为对该内点及其两个邻点处位移的计算,从而使应力计算过程得以简化.本文还证明,通过适当选取内点及其两个邻点的间距,将使所求得的应力精度不低于由边界元法计算而得到的同一内点处的位移精度.     

点支式中空夹层玻璃板受弯承载性能分析

点支式中空夹层玻璃兼具良好的节能、安全性能,已得到了越来越广泛的应用.现有关于点支式中空夹层玻璃板的研究还比较有限,国内现行规范尚未规定中空夹层玻璃的设计方法.从夹层玻璃、中空玻璃的受弯承载性能出发,使用有限元方法对点支式中空夹层玻璃板的受弯承载性能进行了分析,并与试验结果进行对比.分析结果表明,点支式中空夹层玻璃在短期试验中表现出典型的几何线性特征,在长期持续荷载作用下位移有一定程度的增长,的有限元计算与试验测值吻合得较好,证明将PVB材料视为线弹性体进行计算是可行的.     

基于MATLAB的四结点等参元的编程

基于有限元理论，用MATLAB语言编制了四结点等参元计算机程序．计算了悬臂双向板在均布荷载与集中力共同作用下的位移、应力和应变，并与大型通用有限元软件ANSYS计算结果进行了比较，二者吻合较好，验证了本程序编制的正确性．利用MATLAB编程对结构进行分析计算比FORTRAN、C语言简便，具有精度高的优点．     

四点弯疲劳试验尺寸效应及MA760疲劳特性研究

考虑到四弯疲劳试验在疲劳裂纹启裂早期扩展行为研究中的优点。本文设计并使用了一个四点弯疲劳加载装置。在不同的内跨距／试样厚度比值及外跨距／内跨比值下，经有限元主有明：纯弯曲段内的表面应力分布并不是均匀的。     

圆孔密集分布模板的强度损失与应力集中

针对多点成形压力机基本体安装模板上的圆孔对板的强度与刚度的削弱作用,应用ANSYS商业软件对圆孔密集分布模板进行了有限元分析。获得了圆孔不同分布状态下的应力分布规律和变形状况。采用子模型技术详细探讨了孔边的应力集中,应力分布的计算结果对多点成形压力机的设计具有重要指导作用。     

塔梁分离式悬索桥动力及抗震性能

针对塔梁分离式悬索桥具有塔底不等高及设置地锚索等特点,以矮寨桥为背景,基于9组空间有限元模型从主梁的支承条件、吊跨比以及地锚索的数量三个方面进行桥梁结构模态以及抗震性能分析.结果表明:在动力特性方面,塔梁分离对悬索桥振动模态影响十分微小,而吊跨比的增加会使悬索桥的整体刚度下降,加设地锚索能很大程度提高结构整体刚度;在抗震性能方面,塔梁分离提高了悬索桥横桥向的抗震性能,纵桥向基本无提升,随着吊跨比增大,主梁内力及位移响应减小幅度较大,而主缆和吊索内力几乎无变化,地锚索主要影响纵桥向地震响应,减小主塔位移与内力,降低了主缆与端部吊索的应力响应.     

玻璃刚度及节点约束对点支式玻璃单层索网动力特性的影响

目的研究玻璃质量和刚度及节点约束对单层索网动力特性影响.方法编写了有限元程序求解索网的自振频率.通过单层索网安装玻璃前后频率的比较,分析了玻璃的质量和刚度对自振特性的贡献大小,并研究玻璃和索网节点之间4种节点约束对自振频率的影响.结合北京新保利大厦二期单层索网体系模型的动力特性试验与有限元计算值进行对比分析.结果玻璃质量和刚度对频率变化影响趋势相反,同时节点约束对自振频率具有一定影响,有限元模型与试验结果吻合良好.结论一般情况下,玻璃质量影响大于其刚度影响.玻璃较厚时,其质量和刚度对频率影响的变化幅度大于较薄的情况;对于单层平面索网,节点的平动约束模式对自振频率影响不大,而考虑玻璃胶的扭转约束则对其有一定影响.拉压弹簧的节点约束模式计算结果与试验值较吻合.     

箱梁剪滞效应分析样条有限点法

为了研究箱梁剪滞效应,以能量变分法为基础提出一种箱梁剪滞效应分析的样条有限点法.对箱梁底板、顶板及悬臂板分设不同的纵向位移差函数,采用二次抛物线作为箱梁翼缘板纵向位移沿梁宽的分布函数,导出相应广义刚度矩阵和广义荷载列阵.分析了简支梁在均布荷载和跨中集中荷载条件下的剪力滞效应,与相应的试验结果和有限元数值模拟结果对比,验证了该方法的有效性和可靠性.     

硅酸钙-聚氨酯夹芯板的抗弯性能

为研究非金属面夹芯板受弯破坏时的力学性能,考虑芯材剪切变形的影响,利用力与变形的平衡微分关系,推导并简化在均布荷载和集中荷载作用下单跨简支夹芯板的弯曲变形与承载力计算公式．通过真空加载和沙袋堆载分别对硅酸钙-聚氨酯夹芯板进行了两组弯曲试验,并用软件ABAQUS进行了有限元模拟,分别得到其正常使用极限状态和承载能力极限状态时的变形和破坏荷载,以及相应的荷载-位移曲线．结果表明,理论计算简化公式、试验结果和有限元结果三者吻合较好,因而该理论简化公式可用于计算这种非金属面夹芯板的弯曲变形和承载力．     

Flexural behavior of in-plane bending glass structures for design method

Experimental study was carried out on the in-plane bending behavior of glass plates without lateral supports, and the effects of the factors, such as height-to-span ratio, on the stability of glass panels were studied. Results show that the in-plane bending glass plates with both ends simply supported and their upper edge free lose overall stability under loads, which belongs to the limit-point type of instability. It is found that the buckling load increases linearly with the increase of height-to-span ratio of the glass plates. The lateral stress of in-plane bending glass plates without lateral supports increases linearly under loads; while the large-area stress increases nonlinearly and the lateral stress is not the controlling factor of instability. In finite element analysis, the first buckling mode is regarded as the initial imperfection and imposed on the model as 1/1000 of the span of the components. The numerical buckling load according to the theory of large deflection is less than the experiment result, which is more conservative and can provide some reference for design. For the design method, when the in-plane load is imposed on the glass plate, its lateral strength and the deflection should be verified. Considering the stability of the in-plane bending glass plate without reliable lateral support, buckling is another possible failure mode and calls for verification.     

含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法

研究了任意载荷作用下含局部支承弹性地基板在典型边界条件下的弯曲问题。首先利用纳维解和卷积叠加方法给出了任意载荷作用下无局部支承弹性地基板在典型边界条件下的解析解，然后采用未知待定反力来处理局部支承的影响，这些未知反力可以采用迭代格式进行求解。在此基础上建立了一种求解含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法。最后给出了数值算例来说明本文方法的具体应用，所得结果和有限元方法结果吻合较好。     

含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法

研究了任意载荷作用下含局部支承弹性地基板在典型边界条件下的弯曲问题。首先利用纳维解和卷积叠加方法给出了任意载荷作用下无局部支承弹性地基板在典型边界条件下的解析解,然后采用未知待定反力来处理局部支承的影响,这些未知反力可以采用迭代格式进行求解。在此基础上建立了一种求解含局部支承弹性地基板弯曲问题的迭代解法。最后给出了数值算例来说明本文方法的具体应用,所得结果和有限元方法结果吻合较好。     

多年冻土地区钻孔灌注桩承载性能分析

基于ANSYS有限元软件平台，建立了多年；东土地区单桩桩土空间体系的有限元模型，结合工程实例系统地分析了桩长、桩径以及桩的长径比变化时对钻孔灌注桩承载性能的影响：研究结果表明：对于多年冻土地区的钻孔灌注桩。桩径的增加不仅能提高桩的极限承载力、而且能有效地控制桩顶的沉降，因此应选取合理的长径比才能充分发挥桩基的作用。     

受剪状态下化学锚栓群锚系统承载力

为了研究化学植筋式后锚固群锚系统抗剪承载力的影响因素,通过4组化学锚栓群锚系统受剪破坏性试验,研究在不同边距、不同间距下系统抗剪承载力情况.通过观察试件的破坏形式、测试破坏荷载以及有限元分析,结果表明:边距大小影响化学锚栓群锚系统破坏形式和锚栓位移,边距小会发生脆性破坏而边距大则发生延性破坏;植筋间距大小会影响群锚系统锚栓之间相互作用.间距小时,同一排锚栓产生的应力相互影响,裂缝会向锚栓深度方向上扩展,间距大时同一排锚栓的产生应力相互独立,开裂后混凝土形成两个独立楔形体.通过对比规范计算结果、有限元分析结果和试验结果,验证了现行规范关于抗剪承载力设计的可靠性.     

工形钢柱负载下焊接加固的受力特性

目的提出能够考虑负载下焊接过程影响的有限元分析方法．方法通过运用通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,对3个不同初负载下焊接加固的工字形钢柱和1个作对比用的未加固钢柱的受力特性进行分析．采用间接热结构耦合的有限元分析方法,考虑焊接热过程和随温度变化的钢材材性．结果计算结果表明,在名义初应力比不超过0．41时,负载下的焊接加固后的钢柱的极限承载能力受初始负载的影响非常小．结论笔者采用的有限元分析方法和有限元模型分析负载下焊接加固工彤钢柱的萤力特性具有较高的可行性．