斜拉桁架施加预应力后的节点位移分析与拟合

斜拉桁架采用了卸载效应大,受力合理的三角形截面.运用ANSYS10.0软件建立了斜拉立体桁架模型,并对其斜拉索中施加不同预应力后的节点竖向位移进行了分析,通过MATLAB7.0软件对节点竖向位移进行拟合,得到了拟合曲线多项式,克服了以往单纯针对节点进行分析的缺陷.分析结果表明,斜拉索中施加预应力可以很好地控制结构的竖向位移.     

悬臂施工连续梁桥顶板预应力束平弯段径向力效应

平面杆系模型无法考虑预应力束平弯效应的影响,三维实体模型的建立又过于复杂。针对此问题,该文以悬臂施工连续箱梁顶板为研究对象,推导了顶板中轴线处平弯束径向力效应引起的拉应力的弹性力学解。基于拉应力最大值往往是设计控制点,提出了等效宽度的概念,对弹性力学解进行进一步简化。最后,借助ANSYS软件进行算例验证。结果表明,随着平弯半径的增大,曲率逐渐减小,级数解推导过程中由平弯束“以直代曲”造成的误差逐渐减小,增加修正项以考虑平弯束斜率改变的影响后,数值解与公式解趋于一致,即简化后的公式是行之有效的。     

一种基于ANSYS的改进结构优化设计方法

针对ANSYS优化设计中零阶算法和一阶算法存在的不足,结合两种算法对其进行了改进。首先,根据最小二乘逼近原理,选取一个函数面来拟合解空间,采用不易陷入局部极值点的零阶算法确定最优解的基本位置,然后执行优化设计的重启动,在目标函数中添加一个惩罚函数将其转换为非约束优化问题,最后通过基于梯度寻优的一阶算法对最优解进行修正。运用ANSYS10.0和MATLAB7.0软件,建立了斜拉立体桁架的模型并用改进后的方法进行了验证,分析结果表明该方法是一种行之有效的算法。     

温湿度耦合作用下细观尺度混凝土裂缝扩展仿真

早龄期混凝土拆模后易出现不同程度的裂缝,这在影响结构美观的同时,为后期承载埋下了隐患。为研究混凝土早龄期裂缝扩展机理,本文借助试验和仿真手段展开了分析。首先,以3组大体积混凝土构件为试验对象,借助温湿度数据采集系统对早龄期阶段混凝土裂缝扩展规律展开了试验研究;其次,提出了一种模拟温湿度耦合作用的实用新方法,对温湿度梯度引起的构件应力等问题进行了数值仿真;最后,基于细观尺度模型,编制了温湿度耦合作用下混凝土裂缝扩展程序,对早龄期混凝土开裂行为进行了数值模拟,并将模拟结果与试验对比。分析表明,早龄期裂缝集中出现在水化热反应最剧烈的阶段,裂缝形态以横向裂缝为主,分布呈现高随机性特征。数值仿真在一定程度上正确反映了试验结果。