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.     

连续钢-混凝土结合梁桥负弯矩区处理方法研究

北京地铁5号线立水桥~立水桥北站段第2联结合梁桥首次综合施加强迫位移、预加静荷载和张拉高强钢筋三种方法对负弯矩区混凝土施加预压应力,施工工序复杂.为判别该施工方法能否有效控制裂缝开展,保证施工质量及安全,分别采用ANSYS数值模拟和施工监测手段对其各施工阶段的应力和变形进行了研究.结果表明,采用现有通用有限元软件可很好地对实际施工过程进行仿真分析,施加强迫位移、预加静荷载和张拉高强钢筋三种方法综合使用可有效为负弯矩区施加预应力,其中预加静荷载法最有效,但对钢梁内力及变形影响较大.     

Q235B钢材的微观断裂模型损伤系数识别

为获取广泛应用的Q235B钢材的循环空穴增长(CVGM)和退化有效塑性应变(DSPS)微观断裂模型损伤系数,取材自热轧无缝钢管与冷弯高频焊管母材、热影响区和焊缝区,分别加工12个光滑和8个缺口试件进行低周往复加载材性试验,获取4种材料混合强化参数,利用Fortran语言编译了CVGM模型及DSPS模型程序代码,作为UVARM子程序嵌入ABAQUS中,识别了其CVGM和DSPS损伤退化系数,用于缺口圆棒试件实验过程模拟,取得较好预测效果.     

强震作用下球面网壳动力强度破坏研究

为全面认识壳结构塑性发展全过程,以单层K8型球面网壳结构为例,采用ANSYS程序专有的Pipe20单元,对网壳结构的塑性内力重分布、网壳杆件进入塑性比率、杆件截面进入塑性程度、构件塑性变形、结构塑性位移、结构关键节点位移等随地震加速度幅值的全过程响应进行了全面分析．获得了对球面网壳结构有关塑性发展和动力强度破坏行为的认识,较完整地建立了网壳结构高烈度强震分析的实用方法．     

单层柱面网壳结构地震模拟振动台试验研究

本文通过对一单层柱面网壳缩尺模型进行小幅值正弦波扫频和不同强度的地震模拟振动台试验,系统研究了单层网壳结构自振特性、弹性及弹塑性抗震性能,观察其塑性发展过程和破坏特征,并采用ANSYS软件对试验结果进行了进一步的分析和验证。研究表明,网壳结构频谱密集,地震响应复杂,水平与竖向位移响应同一量级;强震作用下仍具有良好的抗震性能和较大的安全储备;破坏前经历较充分的塑性发展过程,破坏的真正原因是结构塑性发展和位形变化的交互作用;同时,试验数据与ANSYS的理论计算结果吻和较好,说明采用数值模拟方法对网壳这类复杂结构进行破坏机理的研究具有重要意义。     

连续结合梁桥负弯矩区处理方法的参数分析

目的通过综合施加强迫位移、预加静荷载和张拉高强钢筋等方法对大跨度钢一混凝土连续结合梁桥负弯矩区混凝土施加预压应力，研究各参数对负弯矩区混凝土内施加预压应力值的影响．方法结合实际工程，采用ANSYS进行施工全过程模拟，以强迫位移、预加静荷载、张拉高强钢筋面积值为参数进行分析．结果得到了预压应力随各参数变化规律．对比了各方法的优缺点，确定了施工方案．结论预压应力随各参数独立线性变化；3种方法综合使用可有效解决负弯矩区混凝土开裂问题，其中预加静荷载和张拉高强钢筋方法更为有效：提出了可用于类似结合梁桥负弯矩区处理的预压应力估算公式，     

Q235B钢材的微观损伤模型韧性参数校正

Q235B钢材在中国建筑领域应用广泛,但目前却缺乏该类钢材的空穴增长模型(VGM模型)和应力修正临界应变模型(SMCS模型)等微观损伤模型韧性参数.为此,取材自热轧无缝钢管以及冷焊钢管母材、热影响区、焊缝区的4种Q235B钢材,加工了8个光滑圆棒试件和24个缺口圆棒试件,通过系列单轴拉伸试验,辅以数值分析及电镜扫描试验,获得了Q235B钢材的VGM和SMCS模型韧性参数,确定了Q235B钢材的特征长度,然后试验验证VGM和SMCS模型对Q235B钢材韧性断裂的预测效果.结果表明:VGM与SMCS模型对Q235B钢材韧性断裂预测效果均很理想.