附加阻尼法分析鞍形膜结构的风振响应

风振动是导致膜结构破坏的重要原因，对风-膜的耦合振动分析是膜结构研究的热点和难点之一，通常采用Newmark法和Newton—Raphson法编程求解．本文采用在ANSYS里建模并附加MATRIX27单元的方法模拟风动阻尼，利用谐波合成法生成随机脉动风速场，对结构进行风一膜耦合振动的时程分析，避免了繁琐的编程，为应用ANSYS研究膜等风敏感结构提供了新的思路．     

风雨荷载作用下输电塔动力响应分析

研究输电塔在风雨荷载共同作用下的动力响应,提出了改进的雨荷载计算方法。针对雨滴在风作用下的受力情况,计算出雨滴作用到输电塔构件上的夹角,得出改进的雨压强计算公式和时程曲线,利用ANSYS软件将风雨荷载加载到有限元模型上进行动力响应分析,得出输电塔顶端的顺风向最大位移。研究表明,改进的雨荷载压强公式是简单可行的,输电塔顶端的顺风向最大位移的变化趋势显著。     

索长误差对鞍形膜结构初始形态的影响分析

针对索长误差会造成膜结构的初始形态产生误差这一问题,基于非线性有限元法,通过对索施加温度作用模拟索长的制作误差,研究了索长制作误差对鞍形膜结构初始形态的影响特性和影响敏感度,其中初始形态包括初始几何形状、膜面初始预应力、索初始预拉力及初始支座反力.并进一步分析了结构参数,如跨度、高跨比、索膜预张力密度比对研究结果的影响.分析得到如下结论:索偏短时,索长误差对初始几何形状、初始膜面应力、初始索力及初始支座反力的影响均成线性关系,也就是影响敏感度为1;索偏长相对较小时,结构各项初始误差仍与索长误差呈线性关系,而索偏长相对较大时,索长误差对结构初始形态的影响表现出了非线性.当结构取不同跨度、矢跨比和索膜预张力比时,仍具有上述规律.本文结论可以为进一步完善膜结构技术规程中的相关规定提供基础材料和依据.     

风雨共同作用下平板模型的气动导数试验研究

气动导数是大跨桥梁结构颤振和抖振分析中确定颤振临界风速和抖振响应的重要依据。在实际中 ,强风(特别是台风 )一般总伴随着暴雨。但遗憾的是 ,目前所有的研究均是在均匀风场或紊流风场中识别气动导数 ,而没有考虑暴雨的作用。本文采用随机系统识别方法 ,在模拟的风雨共同作用条件下识别了薄平板模型的气动导数。初步研究结果表明 ,风雨共同作用下平板结构的气动导数明显不同于仅有风作用的结果。这一新发现值得研究人员和工程技术人员的重视     

基于数值模拟法的张力膜结构风振响应分析

针对张力膜结构这种柔性结构非线性程度高、质量轻、刚度弱、风敏感等特点,利用非线性随机振动理论,采用数字模拟法在时域对张力膜结构进行了风激动力响应分析．利用线性自回归过滤器,引入适当的三维空间相关性公式,根据脉动风的特性产生时域内的样本函数,然后根据样本函数利用有限元法在时域内求解运动微分方程得到张力膜结构的风激动力响应,最后由响应值求得结构振动的位移、速度、加速度的均值和均方差等统计信息．从中获取张力膜结构的风激动力响应特性,并给出风激动力响应与结构参数的关系,为继续开展张力膜结构的研究工作提供一些有益的参考．     

黄河水利职业技术学院新校区风雨操场膜结构找形分析

应用有限元程序ANSYS对黄河水利职业技术学院新校区风雨操场膜结构进行了找形分析,确定了满足建筑初步设计造型要求的膜的形状,且膜上的应力分布比较均匀.通过本工程刚柔性组合边界张拉膜结构的找形分析,探索了刚柔性组合边界膜结构进行找形分析时索和膜预应力取值、支座提升、找形分析收敛准则等一系列问题,为类似工程提供了参考.     

风雨荷载下输电塔体系的动力响应分析

通过数值模拟输电塔体系，利用谐波叠加法和Kaimal谱，完成了脉动风速时程的模拟和雨荷载模拟，最后利用ansys在时域内分析输电塔风雨荷载作用下的动力响应规律。分析表明：脉动风和降雨对输电塔体系位移响应都有明显影响，且脉动雨工况较平均雨工况下对位移响应量更加明显。     

基于共同作用理论的核心筒下桩-承台基础优化设计

基于共同作用理论,结合实际工程,采用有限元法对核心筒下桩-承台基础的荷载分担比例及受力特点进行了较为详细的计算和分析。依据分析得到的规律对常规设计方法进行了优化。证明考虑上部结构-承台-桩-土共同作用来设计核心筒下桩-承台基础是合理的,也是必要的。可供类似工程设计参考。     

张拉索膜结构与锚固基础共同作用初步分析

利用可以考虑边界位移影响和锚固基础共同作用的索膜结构非线性有限元程序，针对简单的张拉索膜结构模型，对张拉索膜结构与其锚固基础的共同作用进行了一系列分析，讨论了膜结构本身在应力与位移等方面的影响，着重研究了张拉索膜结构对锚固基础抗拉刚度和位移限度方面的要求．利用分析结果，对张拉索膜结构中的锚固基础设计方法进行了评述，可供实际工程人员参考。     

拱理论下的桩土共同作用探讨

成(沉)桩过程中地基土中形成的土拱(壳),在上部竖向荷载作用下的受力性能不同于原土体,其产生的水平力有利于桩侧摩阻力的发挥,但产生的竖向力则对桩而言为负摩阻力,不利于桩的稳定,在桩土共同作用条件下,衡量基础成本的经济技术指标应为基础单位承载力的成本值。     

基于薄壳理论的膜结构褶皱分析

基于薄壳理论,利用非线性有限元法对膜结构进行静力褶皱分析,对两种经典膜结构——鞍形和伞形膜结构进行皱皱现象的数值模拟。揭示了膜结构皱皱现象的形成和发展过程和在使用目前有限元分析软件进行模拟分析的可行性,对膜结构的设计进行了有益的尝试。     

单层鞍形网壳强动力荷载作用下的破坏模式

采用ANSYS程序,利用全过程分析方法对两种不同网格形式的单层鞍形网壳结构在强简谐、地震荷载下的动力响应规律进行研究,提取最大节点位移、应变能、进塑性杆件比例等多项响应指标,绘制其随荷载幅值增大的变化曲线,总结单层鞍形网壳的动力失效模式,剖析其失效机理,分析了地震作用下结构响应随矢跨比的变化规律.研究结果表明,两类网格的单层鞍形网壳均具有良好的抗震性能,在强动力荷载作用下发生动力强度破坏,可区分为脆性破坏和延性破坏两种失效模式.地震作用下结构破坏模式均为延性强度破坏.     

索膜结构基于非线性有限元法的ANSYS找形分析

针对索膜结构极强的几何非线性特点,介绍了非线性有限元的基本思想和索膜结构的找形原理。考虑到目前有限元通用程序的广泛使用,着重研究了这一方法在ANSYS上的实现过程。     

基于有限元平衡迭代法的充气膜结构找形分析

介绍了薄膜结构是一种柔性结构体系,本身不具有承载力,其刚度由结构的几何曲面和预应力提供,利用充气膜结构非线性有限元分析理论,基于有限元平衡迭代法对充气膜结构找形,通过算例分析比较,说明找形结果正确可靠。     

基于地震作用下连续钢桁梁桥动力响应分析

研究了某铁路连续钢桁梁桥在7级近源地震作用下桥梁跨中节点的动力响应,经有限元模拟计算,验证了该桥具有良好的抗震性能,以保证该连续钢桁架桥结构安全.     

气承式充气膜结构找形与风荷载作用分析

利用薄壳无矩理论考虑预应力、内压两因素,得到了气承式充气膜结构找形解析公式。采用非线性有限元方法对气承式充气膜结构进行找形分析,利用现有的判别准则对找形后的模型进行判断,以保证模型建立的准确性。根据我国风荷载计算规范,同时结合澳大利亚规范中对穹顶式结构的风荷载体型系数取值,计算24.5 m/s风速作用下等效静力风荷载。通过对改变薄膜厚度、内压以及采取加强索的方式,来对比分析气承式充气膜结构力学性能。膜厚和内压的增加更有利于抵抗外部风荷载,提高整体刚度。最大最小应力之差较小符合实际情况。施加索时,可以降低结构在风载作用下的位移,应力分布更均匀。     

车辐式大跨度张拉索膜结构的风振响应分析

车辐式大跨度张拉索膜结构由于质量轻、刚度相对较弱,对地震作用具有良好的适用性,但对脉动风作用却比较敏感.国内外由动风荷载引起的大跨度索膜结构的破坏也屡见不鲜.本文运用非线性有限元动力时程方法对该类结构进行了参数化分析,其中主要讨论了不同预应力度和膜材张拉刚度对车辐式大跨度张拉索膜结构风振响应的影响,并对动风等效进行了初步分析,得到了可供工程实际参考的动风等效系数.     

基于地震荷载作用下的风力发电塔的地震响应分析

基于地震荷载的作用,应用大型有限元软件FINAL,研究不同结构参数的风力发电塔在地震荷载作用下的地震响应,以及比较它们之间的差异,进而得出改变风力发电塔的结构参数对于地震响应的影响规律.以二维风力发电塔模型为例,建立4个不同参数的模型,首先进行模态分析,计算出每个模型的固有频率,通过比较固有频率得出结论,并对其进行比较分析.然后对4个模型施加1993年北海道西南海面桥地震波形,分析比较它们在此地震波形作用下的地震响应值,进而得出不同的结构参数对地震响应的影响规律.     

基于地震荷载作用下的风力发电塔的地震响应分析

基于地震荷载的作用,应用大型有限元软件FINAL,研究不同结构参数的风力发电塔在地震荷载作用下的地震响应,以及比较它们之间的差异,进而得出改变风力发电塔的结构参数对于地震响应的影响规律。以二维风力发电塔模型为例,建立4个不同参数的模型,首先进行模态分析,计算出每个模型的固有频率,通过比较固有频率得出结论,并对其进行比较分析。然后对4个模型施加1993年北海道西南海面桥地震波形,分析比较它们在此地震波形作用下的地震响应值,进而得出不同的结构参数对地震响应的影响规律。     

基于复杂人致激励作用下的楼盖振动响应分析

为探究体育馆楼盖结构在复杂激励下的振动力学性能,使用动态信号采集分析系统,以试验的方式测定体育馆的不同分布试点的速度响应及能量分布变化规律,全程研究分析楼盖在单人和双人激励下的振动特性,通过试验分析总结得出,各个试点的能量分布受到支撑的约束形式、不同种类的激励模式、加载激励的位置等因素影响,其中,加载在不同分布试点的激励位置是决定能量分布规律的主要因素。相对于行走、跳跃、奔跑、Bounce等不同激励类型而言,跳跃激励相对于Bounce激励具有更多的输入能量,使各试点的响应呈现出更规律的拍振形式,而Bounce荷载作用下的能量被楼盖吸收,使结构呈现出一种随机动力响应。