偏心受压铝合金构件稳定的试验研究

以长细比和荷载偏心率为主要参数,测试了19个H形截面铝合金挤压型材偏心受压试件的稳定承载力,13个试件在受弯平面内发生了整体弯曲屈曲,6个试件在受弯平面外发生了弯扭屈曲。对试验结果进行了分析,并将试验结果与国家标准《铝合金结构设计规范》(报批稿)以及《欧洲铝合金结构设计规范》(EN9)进行了比较。研究表明,对于弯曲屈曲两规范与试验结果均吻合较好,对于弯扭屈曲两规范都偏于安全,且两种情况下我国规范与试验结果均更为接近。     

新型插盘式脚手架的试验和数值模型研究

为研究一种新型插盘式脚手架的力学性能,对三跨两步脚手架体系进行足尺试验研究,得到其极限承载力、破坏模式及顶层节点的荷载一位移曲线.这种新型脚手架的承载力显著高于传统扣件式脚手架,破坏模式为单根竖杆的屈曲破坏.采用通用有限元软件ANSYS对试验中的脚手架体系建立三维杆系计算模型,考虑材料的弹塑性及结构的几何非线性,进行非线性极限承载力分析;并引入转角弹簧和轴向弹簧单元分别模拟梁柱节点半刚性以及支撑与节点的连接刚度,通过改变弹簧单元的刚度对整个结构进行参数分析,得到与试验结果较吻合的数值分析模型.试验和数值分析结果对比研究表明:支撑连接刚度对结构的极限承载力和抗侧刚度影响显著;但梁柱节点的半刚性对其影响不大,为计算简便,梁柱节点可按铰接处理.     

预张力值对郑州会展中心斜拉结构的稳定性能影响分析

郑州国际会展中心钢屋盖采用空间斜拉式张弦桁架结构,预张力的施加成为影响结构稳定性能的主要因素之一。以其钢屋盖的一个矩形单元为算例,借助ANSYS分析软件,模拟结构的初始状态进行分析。在自重和预张力作用下,对下悬张拉索分别施加不同大小的预张力,从0 kN到1 500 kN共计18种,研究预张力值变化与结构稳定安全系数以及屈曲模态变化所呈现出的关系。结果表明,预张力值对结构稳定性能的影响趋于复杂化和无规律化。建议在预张力施加过程中,对于稳定性能的影响评判要兼顾多方面的考虑。为斜拉张弦桁架体系在初始状态下的预张力取值提供了设计依据。     

预张力钢结构屋盖的抗震反应方法研究

分别采用振型分解反应谱法和时程分析法,考虑结构的几何非线性和预应力效应,计入阻尼比和前50阶振型的贡献,以郑州国际会展中心展厅钢屋盖为例计算了预张力钢结构屋盖在水平地震作用以及竖向地震作用下的动力反应。结果表明:抗震分析必须计算竖向地震作用;振型分解反应谱法能够反映出结构的地震响应规律;有必要对大跨空间结构进行时程分析;桅杆是主要受力构件。分析结果为抗震设计提供了参考依据,可以进一步了解和掌握此类新型结构。     

AZ 91D镁合金电镀前酸洗工艺的研究

采用硝酸取代铬酸,加入酸洗缓蚀剂,对镁合金表面酸洗工艺进行了研究。通过电化学极化曲线、划痕实验和热震实验等手段分析了各酸洗因素对浸锌层性能的影响,确定了镁合金酸洗工艺配方。浸锌层耐蚀性优异、结合力好。     

体内张拉成形空间网格结构试验模型成形过程分析

体内张拉成形空间网格结构是通过几何大变形成形的预应力钢结构,施工时张拉下弦索使上弦梁拱起成形,结构成形后下弦完全水平。针对一个典型的体内张拉成形空间网格结构试验模型,分次分批施加预应力使结构成形,详细研究成形过程中结构上弦单元的变形及受力特点,分析不同批次张拉单元之间的相互影响,探索体内张拉成形空间网格结构的成形机理。研究结果表明,上弦是结构的主要受力构件,成形过程中结构不同位置上弦弯矩和轴力的变化规律不同。     

基于ANSYS二次开发的夹层玻璃面板有限元分析

为了准确地计算夹层玻璃面板的受力特性,基于ANSYS二次开发,考虑大位移非线性效应,实现了夹层玻璃面板仿真分析。在有限元分析中充分考虑了PVB(Polyvinyl Butyral)胶片对夹层玻璃面板承载力的影响。同时利用VB平台开发了界面友好,操作便捷,完全参数化的分析程序。通过实例论述了利用VB对ANSYS进行二次开发的关键技术,有效地提高了ANSYS在工程分析中的效率,为幕墙设计人员提供了有益的参考。     

循环载荷作用下两类楼板抗震性能的非线性有限元分析

为比较组合楼板和普通混凝土楼板的抗震性能,采用非线性有限元分析方法研究它们在循环载荷作用下的受力行为,并由此得到两类楼板的滞回曲线、骨架曲线及应力应变分布规律．计算结果表明,采用可靠构造措施的压型钢板与混凝土组合作用明显,在不失较高承载力的同时,组合楼板仍具有良好的抗震性能．将计算结果与试验数据相比较,验证该数值分析方法的有效性。     

组合结构等效阻尼比的确定及 在有限元计算中的应用

针对组合结构动力响应计算中,一般根据工程经验确定结构阻尼比,往往导致结构动力响应计算结果偏小,不利于结构安全评估的问题,首先根据复阻尼理论与结构动力学方法,推导出组合结构的等效阻尼比计算公式;然后,以某体育场组合结构为工程背景,在有限元法基础上使用ANSYS软件建立该结构的有限元模型.根据计算出的自振特性以及利用ANSYS二次开发功能所形成的阻尼刚度矩阵,实现等效阻尼比的有限元法求解.计算结果表明,等效阻尼比能够正确反映组合结构的动力特性,从而可以科学地计算其动态响应.     

广州西塔钢结构深化设计CAD软件

针对广州西塔外钢框筒节点的构造非常复杂,且现有国内外钢结构深化设计软件不能胜任其深化设计工作的问题,研究复杂节点在构造上的规律与特点,同时考察加工与安装要求,基于AutoCAD平台,以ObjectARX与VC 为工具,开发专用的深化设计CAD软件.该软件具备从三维实体建模到自动绘制加工图的完整功能,已成功应用于广州西塔钢结构的深化设计工作.