空间受力钢柱的双重非线性分析

使用塑性铰的概念,同时考虑几何非线性、残余应力、端部约束等的影响。对一系列空间钢柱在同时承受轴力和两个方向弯矩作用时的力学性能进行了模拟分析。与试验结果的对比分析表明,这种方法具有较好的准确性和可靠性,为高层钢结构空间力学性能简化分析奠定了理论基础。     

柱顶轴力不等的柱列支撑设计方法

目的 研究柱顶不等轴力的比例变化对柱中水平撑杆受力的影响,确定用于设计的柱顶轴力不等的柱中支撑力计算公式.方法 采用蒙特卡罗方法,考虑实际工程中柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机组合,应用有限元程序ANSYS对柱顶受不等轴力的柱列支撑体系进行大量的仿真分析,并对数值计算结果进行概率统计.结果 随着不等轴力比例的增大,柱中水平撑杆受力有减小的趋势;柱子和水平撑杆初始几何缺陷的随机组合作用导致柱中水平撑杆受压或拉力的随机性,降低了支撑力;柱顶轴力不等的柱中支撑力比根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)算得的支撑力小42％以上.结论 当柱顶轴力不等时,采用《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中柱列支撑设计公式计算柱中支撑力过于保守,给出了柱顶轴力不等的柱中水平支撑力的设计公式.     

支撑节点板对铰接框架梁柱附加弯矩的影响

为研究产生层间变形时支撑的节点板对钢框架梁柱铰接节点产生的转动约束能力及在梁柱中产生的附加弯矩,并揭示这种附加弯矩对梁柱设计的不利影响,利用ANSYS通用有限元程序中的壳单元建立了单斜支撑框架结构的单层单跨模型,分析了附加弯矩与层间侧移的关系.按支撑受压和受拉时两种状态,分别研究了节点板厚度、边长和柱轴压比、钢材强度等关键因素对铰接框架梁柱附加弯矩的影响规律.分析表明:梁柱附加弯矩随层间侧移的增大而增大,若节点板尺寸较大,甚至会迫使节点板边缘处的铰接梁柱形成塑性铰;弹性阶段支撑受压时的附加弯矩小于支撑受拉的情况;梁柱附加弯矩随柱轴压比增大有减小的趋势.依据统计参数分析的量化结果,给出了附加弯矩在梁柱设计中的建议取值.     

三角形空间格构式刚架平面外稳定的实用算法

截面为三角形的轻型空间格构式刚架的平面外整体稳定性是设计中必须考虑的问题，本文从结构的全过程分析着手，考虑了几何非线性，经过大量的计算机分析，对这种结构体系的整体稳定性能进行了研究，并通过对所得数据的归纳和与等效实腹式刚架的比较，提出了一个简便可行的稳定验算方法，且通过算例演示了该实用算法。     

不等宽T型方钢管节点的刚度计算

在计算节点强度的塑性铰线模型的基础上，建立了不等宽T型方管节点在支杆轴压荷载作用下的刚度模型，推出了刚度简化计算公式，采用修正系数μ1、μ2、μ3、μ4修正简化计算公式的计算结果，则可较为准确地模拟节点的切线刚度、变形达1?、3?及荷载达Ps时的刚度，通过与有限元计算结果比较证明提出的方法是可行的。     

高层建筑结构的减振技术

本文概述了近年来国内外高层建筑中采用的多种蠕撮技术,主要包括基础隔震、质量调频和阻尼耗能等被动控制方法。其中,尤以阻尼耗能种类较多且各有特色。作者认为摩擦阻尼耗能方法前单、工作稳定、耗能量大。是目前提高高层建筑抗震性能的最有效方法之一。文章还对今后亟需解决的一些问题提出了看法。     

超级元在巨型钢框架结构分析中的应用

超级元法是在普通有限元划分的基础上进行二次大单元划分的一种半连续化方法,三维实体超级元能模拟巨型钢框架的整体变形,具有连续化方法的优点,又很容易与普通有限元结合起来,本文采用超级元法进行了巨型钢框架结构的静力分析。算例表明,规则结构采用２０结点超级元,计算时间,内存均大大减少,较不规则结构可采用３２结点超级元,内存比普通有限元少。可见,超级元的方法是可行的。     

预应力柔性拱结构弹性整体稳定性试验研究

预应力柔性拭拱由薄钢板带和索组成的新型预应力结构,通过张拉索先将薄钢板带在弹性范围内压弯成弓状,然后继续张拉拱面索,从而形成拱内初始压应力．针对3种不同的拱面索预拉力值的柔性模型,进行了跨中施加竖向集中力的弹性稳定性试验研究．结果表明,模型达稳定承载力时均呈侧移失稳模态,且稳定承载力随拱面索中预拉力的增加而增加．试验结果与ANSYS有限元分析结果吻合较好,为利用ANSYS开展该种结构静力工作性能的研究创造了条件．     

薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能试验研究

通过 2 6根圆形、方形和八边形薄壁钢管混凝土短柱的轴压试验 ,研究了不同截面形状、宽 (径 )厚比、混凝土强度等级、含钢率等参数对薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响。试验表明 ,由于有内填混凝土的支撑作用 ,钢管壁的局部屈曲和屈曲后的性能有很大提高 ,与常规壁厚的钢管混凝土短柱的轴压破坏模式相比也有较大的变化。通过试验数据的回归分析 ,提出了薄壁钢管混凝土短柱极限轴心抗压承载力的实用计算公式 ,探讨了短柱的截面形状、宽厚比、混凝土强度等级、含钢率等因素对其受力性能的影响     

数值风洞模拟结构静力风荷载的可行性研究

应用目前可用于工程实践的、具有较高精确度和通用性的经典湍流模型——雷诺应力模型(RSM)．进行了20多个涉及独立墙体、悬空广告牌、柱体和两个高层建筑静风荷载干扰效应流场的算例分析,并将计算结果与相关的风洞试验或现场实测结果进行了比较,从总体上阐述了两者间的异同,验证了数值风洞模拟结构静力风荷载的可行性．