斜放四角锥平板网架内力计算——修正假想弯矩法

本文提出斜放四角锥平板网架内力计算的修正假想弯矩法。与假想弯矩法相比,该法考虑了四角锥单元上弦节点扭转剪力的影响,更合理地反映了斜放四角锥网架的受力特点,是一种计算精度较高的简化计算法。     

配索预应力网架的有限元分析

利用直接刚度法推导了空间预应力索的单元刚度，对配索预应力网架进行了有限元分析，并编制了静力计算程序。通过对结构内布索的预应力斜放四角锥网架的计算，得出了预应力网架的一些特性。     

正四角锥网架结构的数据融合损伤识别

为了将数据融合技术应用于杆系结构构件的损伤识别,以某高速公路收费站正四角锥网架结构屋顶为工程背景,建立了有限元计算模型.通过对模型结构进行模态分析,建立了具有不同损伤位置的正四角锥网架模型结构,得出了无损伤时模型结构的前10阶固有频率.计算了模型结构单一杆件刚度损伤10%,30%,50%和70%的前10阶归一化固有频率,利用小波分析理论进行了前处理,得出了具有损伤信息的小波特征向量.通过数据融合计算,建立了正四角锥网架模型结构损伤识别系统.结果表明:杆件单元损伤度为70%时的计算收敛速度较10%时提高了12.4%,精确度提高了56.2%.为正四角锥网架杆件的损伤识别提供了新方法.     

预应力斜放四角锥网架配索研究

提出了预应力网架优化的目标函数，对不同钢索布置下的预应力斜放四角锥网架进行杆优化计算，得出合理的布索方案。     

基于随机安装偏差模式的网架结构分析

基于随机安装偏差模式，利用空间有限单元法和概率方法，分析了网架结构由于安装偏差引起的初始应力和初始位移。倒放四角锥网架的算例结果表明，随机安装偏差对网架结构的承载力有较大的影响，不可忽视。提出的思路和方法对空间网架结构的设计有参考价值。     

平板网架结构的简化计算方法及图表

本文对常用的几种平板网架,包括两向正交正放网架、两向正交斜放网架、三向网架、正放四角锥网架及斜放四角锥网架,提供一套直接计算杆件内力的简化计算图表。使这种复杂空间结构的杆件内力,能够迅速地采用手算求得,使一般设计人员均易掌握和应用。     

四角锥网架与抽空四角锥网架结构性能对比

用实心铝材制作了网架模型,并分别对四角锥和抽空四角锥两种网架结构在静态受力情况下的杆件内力和节点位移进行了有限元分析和加载测试,有限元分析和测试结果均表明抽空四角锥结构具有比四角锥结构更为优化的受力性能。同时分析了网架支撑方式对其受力性能的影响。     

棋盘形四角锥网架屋盖动力分析

利用有限元软件SAP2000对64~96m的5种不同跨度的棋盘形四角锥网架建模,进行模态分析和力学性能分析,得出了大跨度棋盘形四角锥网架的自振周期与网架的跨度及荷载等级有关。并且得出了在静荷载与竖向地震组合作用下内力分布规律,上弦内力由四周拉力向中部压力过渡;下弦内力最大值发生在1/4平面的中部;腹杆内力在四周锥体内较大,为设计和施工提供参考。     

网架的悬挑拼装施工

本文较详细地介绍了临沂电力学校餐厅、礼堂正交正放四角锥实心球(螺栓球)钢管网架的悬挑拼装施工工艺,其中包括网架施工方案选择、四角锥单元体预制、高空悬挑拼装、安装质量控制以及优缺点和经济效益等方面。     

正放四角锥平板网架楼盖地震易损性

地震易损性分析能准确评估结构抗震性能,为了提出一种网架结构地震易损性的研究方法,对正放四角锥平板网架结构开展了全荷载域时程分析研究其失效机理、参数敏感性分析研究各参数的影响程度、地震易损性分析评价其抗震性能.分析结果表明:网架结构破坏属于延性破坏,具有明显预兆;结构响应对钢材屈服强度、楼面荷载以及地震动记录的敏感性较大,后续分析中应视为随机性因素考虑;提出了适用于正放四角锥平板网架楼盖的地震损伤程度指标及震害等级划分标准,并给出针对该结构的地震易损性分析方法及步骤;分析发现结构在峰值加速度为0.40g(8度罕遇)时保证完好的概率仍有95%,即使出现0.62g(9度罕遇)强烈地震时,结构保证完好的概率仍能达到79%.正放四角锥平板网架楼盖具有较好的抗震性能,很大程度保证了结构的地震安全.     

复合地基沉降影响因素的半解析元分析

采用半解析有限元，将复合地基的位移水平两个方向上选取解析函数，竖向离散为多项式，并将复合地基视为横观各向同性材料，克服了有限元法中人为设定计算边界、计算量大的弊端，将三维沉降问题转化为一维问题计算，收敛速度很快，显著减少了计算工作量，提高了计算精度．通过改变复合地基置换率、加固深度，桩土模量比和水平加固范围，研究了复合地基的加固效果．计算结果表明，增大置换率，桩土模量比和水平加固范围，对减小沉降作用很小，而增加加固深度能明显的减小复合地基沉降．因此，在以控制沉降量为主要目的复合地基优化设计中，应首先考虑增加加固深度．     

外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元静力分析

采用叠层梁模型并基于线源性假设，给出了开裂前的外粘复合材料加固钢筋混凝土梁的有限元模型，用MARC软件对在对称集中静载作用下的加固梁进行了静力分析。结果表明，外粘复合材料(一层／多层)可显提高梁的强度与刚度。     

A load simulation method of piezoelectric actuator in FEM for smart structures

More and more piezoelectric materials and structures have been used for structure control in aviation and aerospace industry. More efficient and convenient computation method for large complex structure with piezoelectric actuation devices is required. A load simulation method of piezoelectric actuation is presented in this paper. By this method, the freedom degree of finite element simulation is significantly reduced, the difficulty in defining in-plane voltage for multi-layers piezoelectric composite is overcome and the transfer computation between material main direction and the element main direction is simplified. The concept of simulation load is comprehensible and suitable for engineers of structure strength in shape and vibration control, thereby is valuable for promoting the application of piezoelectric material and structures in practical aviation and aerospace fields. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10772183 and 10532070) and Foundation Program of Chinese Academy of Sciences (Grant No. KJCX2-YW-L07)     

Analysis of steel-concrete composite structure with overlap slab of Xingguang bridge

Finite element modeling methods of steel-concrete composite structure with overlap slab were investigated. A two-step finite element method was presented. It was applied to analyze an extra long span composite bridge. The conversion of structure system and the mechanical behavior of the bridge were analyzed with two different construction methods. The stresses of steel beams, precast slabs and in-situ-place concrete under the total load were compared. The results show that steel-concrete composite structure with overlap slab has many advantages, the construction method that the top in-situ concrete and the concrete in construction joints are cast respectively is rather reasonable than the one that the top in-situ concrete and the concrete in construction joints are cast at the same time, and the two-step finite element method is affective to such large-scale structures.     

钢材强度对梁柱组合节点性能影响的有限元分析

随着高层钢框架结构梁柱构件逐渐向高强材料、组合受力方向发展,在梁柱组合节点中,钢材强度对节点性能和混凝土楼板组合作用的发挥有显著影响。基于对组合节点的有限元分析,着重比较了在钢材强度提高时,组合作用对节点承载力的影响程度和影响方式的变化。分析结果表明,组合节点的弹塑性极限承载力会随着钢材强度提高而提高,延性有一定的降低,混凝土楼板组合作用的影响相应减小,节点以正弯矩侧混凝土被压溃为失效标志。     

面向对象的水工结构自适应有限元分析软件系统初步研究

采用面向对象技术研制了一个水工结构自适应有限元分析软件系统 .该软件的突出优点是 :前处理过程用对象化建模 ,界面友好 ,使用方便 ,自适应有限元模块的引入使软件系统具有规范性和客观性 ,计算结果不会因人而异 .还给出了一个简单的算例 ,说明了软件系统的优点 .     

如何编制结合梁桥计算分析软件--几个关键问题的解决办法

结合梁的计算分析仍建立在平截面假定的基础上，表征结构受力状态的量值已具体到结合部位的混凝土板和钢主梁,对于一些关键问题，如组合截面的内力分解、结合部位混凝土板收缩和徐变的计算、温度荷载的计算等提出解决的方法并且推导出适合利用有限元进行计算的公式．按照本文思路编制成的计算软件，已在芜湖长江大桥、福州青洲闽江大桥和泰国八世皇大桥的分析中应用，经考核验证结果正确可信．     

复合材料在板锥网壳结构中的应用

板锥网壳结构是一种受力性能合理，技术经济效益良好的新型空间结构形式。采用经典板壳理论，推导出正交叉对称层合板的单元刚度矩阵，对采用复合材料层合板的板锥网壳结构受力性能进行了分析。分析表明，板锥网壳结构采用复合材料新型板材具有更大的优越性。     

钢-砼组合箱梁结构的天桥接长有限元分析

钢-砼组合箱梁结构是一种新型钢．砼组合结构,在桥梁加固改造技术中具有一定优势．基于某跨线人行天桥接长实例,设计了以栓钉为剪力连接件的带钢板．砼组合桥面板的组合箱梁结构的天桥接长方案,并对其进行了有限元分析．计算结果表明,带钢板-砼组合桥面板的组合箱梁方案是一种简便有效的天桥接长加固方法,能提高结构的刚度,满足各项要求．