一种新型格构式刚架平面外稳定影响参数分析

介绍一种截面为三角形的新型空间格构式刚架体系。由于其突出屋面的上弦杆无支撑相连 ,该体系的平面外整体稳定方面的研究就成为一个刻不容缓的问题。通过大量的计算机分析 ,对这种结构体系的平面外整体稳定承载力影响参数进行了研究 ,并给出一些实用的结论     

基于ANSYS的自攻螺钉波峰连接的抗剪性能有限元分析

为了满足防水要求,目前许多轻钢结构的屋面体系采用在压型钢板波峰处与构件连接的形式。由于波峰连接形式中,压型钢板和檩条不是紧密接触,因此比波谷连接形式的受力情况更加复杂。本文利用ANSYS程序,采用实体建模,并引入接触非线性,对自攻螺钉波峰连接的抗剪性能进行有限元模拟分析,并与试验结果进行对比分析。分析结果表明:有限元模型可以精细模拟出真实试件的变形和荷载位移曲线的走势,与试验结果拟合很好,应力分布规律也符合其变形和破坏模式。因此,此有限元模型可以作为替代试验分析的理想模型。     

等截面斜腿刚架平面内整体稳定性能研究

用ANSYS有限元程序,考虑几何非线性,对等截面斜腿刚架进行了大量的荷载-位移全过程分析。分析中考虑了柱倾斜角度、柱高度与跨度比和梁的起拱坡度等参数,以及梁上均布荷载和集中力两种加载形式,最后给出了斜腿刚架的各种失稳模式和相应刚架柱的计算长度系数,供设计时参考。二阶弹塑性算例分析表明,在利用有效长度法进行斜腿刚架平面内整体稳定性验算时,除刚架柱外,还要验算梁的稳定性。     

冷弯薄壁斜卷边槽钢受压构件的承载力试验研究

为了研究冷弯薄壁斜卷边槽钢简支柱的受压性能,对三种截面形式(卷边相对翼缘的弯起角度分别为45°、90°、135°)、三种不同长度(500mm1、250mm2、000mm)共计30根冷弯薄壁卷边槽钢简支柱进行了破坏性试验研究。研究结果表明,卷边弯起角度及荷载作用位置对试件的受压极限承载力和破坏模式影响显著。三种截面形式的试件都具有一定的屈曲后强度,其中大部分试件的破坏模式中包含有畸变屈曲模式。在偏心距相等的情况下,卷边弯起角度为45°的试件受负向偏心荷载时的受压承载力比90°和135°的试件略高;相反,受正向偏心荷载时,前者的受压承载力明显低于后两者。此外,对试验进行了有限元模拟,计算结果与试验结果吻合良好。     

轴向力作用下T型方管节点的塑性铰线分析

在Murray模型的基础上 ,采用VonMises屈服准则 ,推导了在轴向压力影响下的倾斜塑性铰线承载力公式。建立了在弦杆轴向压力影响下 ,直接焊接T型方管节点抗轴压的塑性铰线模型。得出的节点承载力公式与规范 (IIW、欧洲推荐、AWS)采用的经验公式、非线性有限元计算结果及实验结果吻合较好 ,从而在理论上完善了T型方管节点的抗压塑性铰线模型     

次框架开洞的巨型钢框架结构性能分析

巨型钢框架结构相对其他结构体系而言,最显著的优点是可以满足大开洞的建筑功能要求。以结构的内力、变形为指标,进行了次框架开洞的巨型钢框架结构在风荷载作用下的静力性能和地震作用下的抗震性能分析,并对开洞结构的设计提出了一些建议。     

空腹楔形悬臂压弯构件整体稳定分析

空腹楔形构件符合结构的受力特点 ,能够充分利用钢材 ,从而有效地节约钢材。本文利用ANSYS对空腹楔形压弯构件进行整体稳定分析 ,得出不同空洞大小、间距和楔率情况下的M和N相关曲线 ,分析孔洞大小、间距和楔率的影响 ,证明了工程设计的直线关系式的安全性     

标准升温下钢-混凝土组合板的抗火性能

应用有限元和有限差分相结合的方法,计算压型钢板组合板和肋筋模板组合板的温度场,并与试验结果进行比较。采用数值方法计算组合板的耐火极限,同时分析有关的影响参数。结果表明:由于混凝土的吸热作用,组合板的耐火性能要优于无保护的钢构件;组合板的耐火极限随着板厚和混凝土强度的提高而提高,随着含钢率的增加而降低。最后本文计算了组合板的耐火保护层厚度,给出了耐火简化计算公式,有关结果可供工程实际参考。     

悬伸梁和双跨连续梁的整体稳定承载力试验研究

为了研究悬伸梁和双跨连续梁在集中荷载作用下的整体稳定性能,对两种单轴对称截面形式(上翼缘加强、下翼缘加强)、两种悬伸长度(1200mm、1600mm)共计5根悬伸梁,以及一种单轴对称截面形式(上翼缘加强)、三种相邻跨度之比(1∶0.48、1∶0.64、1∶1)共3根双跨连续梁进行了试验研究。在进行破坏试验前,对悬伸梁进行了三种荷载作用位置的弹性试验,对连续梁进行了三种加载比例的弹性试验,并利用Southwell法确定了临界荷载。试验研究结果表明:当最大弯矩出现在悬伸梁的简支跨且上翼缘受压时,上翼缘加强构件稳定承载力明显高于同尺寸的下翼缘加强构件;悬伸长度为1600mm的构件承载力明显高于悬伸长度为1200mm的构件承载力;荷载作用在简支梁段跨中时构件稳定承载力最低,荷载作用点离中间支座越近构件稳定承载力越高。双跨连续梁中,在等比例加载时,相邻跨度之比越大,构件稳定承载力越高。此外,对试验进行了有限元模拟,计算结果与试验结果吻合良好。     

跨越多檩条受力蒙皮抗剪性能模拟分析

在有关跨越多檩条和少檩条受力蒙皮抗剪性能试验研究基础上,采用通用软件ANSYS模拟了试验全过程。与试验结果的对比分析表明,模拟方法可大体上揭示压型钢板在波峰处连接的受力蒙皮体的抗剪行为,但刚度相差较大,应重视螺钉处压型钢板局部受力行为的研究。