高强钢筋高强混凝土柱的非线性数值分析

目的 研究配有高强钢筋的高强混凝土柱的抗震性能.方法 采用OpenSees开放式软件对配有高强钢筋的高强混凝土柱进行非线性有限元分析,并将计算结果与同等参数条件下的拟静力试验进行了对比.对影响柱子延性的主要因素进行了Pushover分析.结果 得到方型截面试件和圆型截面试件的滞回曲线、位移延性系数、屈服位移、屈服力和最大抗力,数值分析和试验结果吻合程度较好,还得出了轴压比、含箍特征值、纵筋对柱子延性的影响.结论 利用基于OpenSees的有限元分析方法,能够有效地对配有高强钢筋的高强混凝土柱构件进行抗震性能的非线性分析.可以辅助性地利用OpenSees研究该类型构件的抗震性能.     

框架结构基于改进直接刚度法的地震累积损伤评估

通过应用OpenSees有限元软件对同济大学于2003年完成的12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验进行了考虑地震累积效应的数值模拟,同时应用建议的基于改进直接刚度法形成的OpenSees系统识别工具箱对此模型的损伤情况进行了初步评估.将识别结果与试验报告中不同工况下的损伤描述进行对比,发现建议应用的OpenSees系...     

空间结构SRT混合仿真试验技术研究

建立了由MTS电液伺服系统、具有预估校正功能的目标计算机、OpenSees有限元软件、OpenFresco接口软件等组成的SRT(Soft Real Time)混合仿真试验系统.基于一个空间钢框架结构,进行了SRT混合仿真试验,对实验子结构进行了空间x,y双向实时加载.试验结果表明该混合仿真试验系统具有良好的精度和稳定性,能满足空间结构SRT混合仿真试验的要求.     

Q235小H型钢轧制过程温度场有限元分析

小H型钢成品的组织性能与轧制过程的温度紧密相关,特别是终轧的温度.结合现场测量结果,应用有限元分析软件对轧制过程的温度场进行模拟,并通过对Q235小H型钢轧制过程各轧制阶段温度的实际测量,与有限元分析结果进行比较,两者误差较小,验证了有限元分析结果的正确性,得到了各阶段H型钢断面温度分布特点以及内外温差值.分析结果对制定加热温度、轧制过程冷却参数、轧制工艺参数和进行轧后控冷等提供了有效参考     

角钢热连轧过程的温度场有限元分析

采用有限元软件MSC.Superform对角钢热连轧过程进行有限元模拟。介绍了模拟过程中的模型建立、材料参数、边界条件以及载荷的定义,分析了轧制过程中轧件温度场的分布和变化过程,分析结果对制定角钢热连轧过程的温度制度提供了有效参考。     

钢筋混凝土框架振动台试验模型的数值模拟研究

采用OpenSees有限元系统作为分析工具,本文针对一个钢筋混凝土框架结构的振动台模型试验,选取了几种典型工况进行了数值模拟研究.数值模拟研究包括结构动力特性的分析、弹性及弹塑性时程分析,并给出了结构塑性发展历程.模型实测与理论计算响应结果对比分析表明:振动台模型试验实测结果与理论计算值吻合较好,说明文中所采用的分析模型及方法是可行的,可以作为振动台结构模型试验的分析工具.     

圆钢管柱H型钢梁外加强环式节点性能有限元分析

应用有限元软件ABAQUS建立了7组圆钢管柱H型钢梁外加强环式节点分析模型,建立了包含梁翼缘宽度和厚度、梁腹板厚度和高度、圆钢管柱壁厚、外环板宽度、轴压比等参数的节点承载力和刚度评价公式。利用OpenSees软件模拟一组试验试件,试验试件中的节点参数选用已有的承载力和刚度评价公式,通过分析结果与试验结果的对比,验证了节点评价公式的正确性以及节点建模的可行性,该方法可以应用到钢框架节点设计研究中。     

子午线轮胎直行和侧滑滚动过程的热力耦合动态分析

轮胎在路面上直行和侧滑滚动是复杂的热力耦合过程,对于深入了解轮胎的力学性能,优化轮胎的承载能力,提高车辆乘坐舒适性等方面都有着重要作用.本文采用有限元分析软件A baqus/Exp lic it对235/65R 14越野车子午线轮胎行驶过程的热力场进行了三维动态耦合分析,得到了轮胎的应力、温度分布以及侧滑力、回正力矩随侧滑角的变化曲线,为轮胎设计提供了参考依据.     

屋顶托梁拔柱试验研究及有限元分析

根据实际工程需要,对某大厦屋顶托梁拔柱进行加固设计,同时通过静力试验以及ANSYS有限元软件对该设计方案中钢梁的应力、应变以及变形进行了对比分析.结果表明:钢梁在最不利荷载作用下仍能在弹性范围内工作,其作为框架结构的托换梁能安全地实现荷载的传递;有限元分析结果与试验结果吻合较好,因而通过有限元分析,能较好地模拟托梁拔柱的过程中钢梁的受力过程.     

RPC剪力墙非线性分析及轴压比限值研究

对3片活性粉末混凝土RPC（Reactive Powder Concrete）剪力墙进行了低周反复荷载试验,考察了往复荷载作用下RPC剪力墙的破坏形态、承载力、滞回特性、延性、耗能能力等。以试验为基础,采用有限元程序OpenSees,选用分层壳单元模型,建立了RPC剪力墙非线性模型,数值模拟了加载全过程和受力性能,模拟滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好。采用试验和数值模拟相结合的方法,重点分析轴压比对RPC剪力墙延性性能的影响,以位移延性系数不小于3为目标,给出了轴压比限值的建议。     

基于人工神经网络的结构随机响应分析

结构的随机响应分析由于涉及到大量的样本,而使得有限元计算过程大量重复,尽管通过正交设计可减少分析样本数目,效率仍十分低下.采用BP人工神经网络这一映射迅速的运算方法,通过计算少量样本对应的有限元结果,进行训练,将训练好的网络用于结构的随机响应分析.算例计算和工程应用表明,在整个计算过程中,误差均在|E|=0.000 1范围内,神经网络的训练时间约占一次有限元计算时间的15%,因此对于三维问题利用神经网络可节省大量时间.     

负载下焊接加固受弯工形钢梁的受力特性分析

采用通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,对3个不同初始负载下焊接加固的受弯工形钢梁和1个做对比用的未加固工形钢梁的受力特性进行有限元分析,并详细介绍了2种用于模拟负载下焊接加固钢梁受力特性的有限元分析方法。基于目前最常用的、仅采用生死单元技术而未考虑焊接热过程的有限元分析方法,采用间接热一结构耦合分析方法,考虑焊接热过程和随温度变化的钢材材性,提出了能够考虑负载下焊接过程影响的有限元分析方法。通过将有限元计算结果与相应的试验结果进行对比,验证了采用的有限元分析方法和有限元模型的可行性。计算结果表明：负载下焊接加固后的钢梁的极限承栽能力受初始负载的影响较大。     

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．     

改进的r-收敛和h-收敛自适应有限元方法

提出了一种基于矩阵摄动理论和单元能量比率的改进的r 收敛和h 收敛自适应有限元方法。在结构动力分析中 ,通过r 收敛过程 ,实现网格最优划分 ;通过对单元能量比率变化量的判断 ,进行h 收敛自适应有限元过程 ,实现最优局部网格再加密过程 ,以尽量少的网格数 ,得到高精度的有限元解。最后通过大量的算例 ,说明了该方法的实用性和有效性。     

钢筋混凝土叠合结构二次受力过程数值分析

二阶段制造和二次受力是叠合结构的关键特征。基于ABAQUS软件,考虑钢筋和混凝土材料本构关系的非线性,定义了联结单元分析钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系,确定了切向弹簧单元和主、被动接触表面分析新旧混凝土叠合面之间的粘结滑移关系,通过初始条件定义施加预应力形成初始应力场,引入生死单元模拟叠合结构的二阶段制造和二次受力过程。通过数值分析,验证有限元分析方法的正确性和可靠性,为叠合结构在实际工程中的应用以及其有限元分析提供参考。     

结构钢焊接残余应力三维有限元分析

对结构钢板对接焊接及腹板与翼缘角焊缝连接的工字型截面梁进行三维有限元模拟,分析了焊接温度场、残余应力分布及残余变形。有限元计算结果与试验结果比较吻合,证实了计算模型的有效性。计算结果表明:焊接热影响区存在较大的三向残余应力,且纵向残余应力大于横向残余应力,对结构局部受力将产生较大影响,但由于焊接残余应力是自平衡的,故焊接残余应力的存在对钢材宏观受力影响不大。