体育馆大跨度空间网架拆撑过程力学分析试验

以某体育馆钢结构网架施工为研究背景,进行了大跨度空间网架拆撑施工过程力学分析研究。该体育馆网架采用整体提升法进行安装,设置了9个提升架作为整体提升过程中主要的承力结构。在初步拆撑过程中,提出将网架与提升架整体协同构建力学模型,采用有限元法和迭代技巧,分析了从千斤顶悬吊网架改进为提升架支承网架的两种施工方案在温度变化下的结构应力状态。通过对拆撑两个方案的计算结果分析和比较,评估了提升架支承施工方案替代悬吊方案的合理性和经济性,减少了设备占用与费用支出。并对网架提升和拆撑过程中部分杆件应力进行了实时监测,所得的实测值与计算值较为吻合,同时给出了网架拆撑施工技术的工艺指导。     

大跨度空间结构卸载过程模拟分析与监测

霍邱体育中心体育馆钢结构屋盖为大跨度空间网架结构,采用累积滑移方法拼装,其卸载过程是空间结构由施工状态向设计状态转换的关键环节。结合屋盖支撑卸载过程的施工特点,提出了一种实用的支撑卸载方法,运用有限元法对卸载过程模拟分析,并对卸载过程屋盖结构位移和关键构件的应力进行了实时监测。根据有限元分析和施工过程监测的结果,对该大跨度钢结构屋面卸载过程的安全性和可行性进行了讨论,该卸载方法可为同类型工程提供参考借鉴。     

基于离散变量的大跨度钢桁架网壳优化设计

以大型通用有限元软件ANSYS为运行环境,以杆件截面为设计变量,以工程造价为目标函数,采用基于离散变量的满应力法中的应力比法对大跨度空间网架结构进行截面优化设计。同时考虑网架结构的强度、刚度、稳定性、杆件截面尺寸等约束条件。采用FORTRAN语言编制网架优化程序与ANSYS接口。以某煤炭工业厂房的大跨度空间筒壳结构为工程实例,对其进行优化设计,取得了较明显的效果。     

圆形贮液池结构分析的一个新方法

文中采用插值矩阵法讨论了圆形贮液池的力学分析过程,此方法易于程序化且计算量小,有利于钢筋砼圆形贮液池的优化设计。     

连续钢桁梁桥顶推施工过程整体式节点受力性能试验研究

石家庄与济南客运专线济南黄河公路和铁路两用特大型桥为公铁两用桥,其采用刚性悬索加劲弦钢桁梁的结构形式和钢桁梁带加劲弦顶推滑移施工技术。选取该桥施工中受力最大的典型节点进行现场应力试验。对节点可能出现较大应力的区域布置应力传感器,现场监测节点在不利施工工况下的应力,并将试验结果与有限元分析结果进行对比。试验分析结果表明,在千斤顶起顶过程中,由于实际起顶位置与原定起顶位置存在一定偏差,以及三片桁架并不完全同步起顶等施工原因,从而导致在千斤顶起顶工况下某些节点局部区域应力水平短时间内较高,在最不利施工工况下,试验节点的测点最大实测应力值达329MPa,接近材料的屈服强度330MPa,节点整体应力状态满足结构强度要求。     

变厚度圆薄板的大挠度问题

文章用插值矩阵法的常微分方程求解器求解变厚度圆薄板大挠度弯曲问题，提出了对一般方程正则奇点的处理途径。该法获得的板位移、内力有相同的精度。     

110 kV混压六回路窄基角钢塔重力二阶效应分析

电力输电线工程中窄基角钢塔是一种新型塔,该塔具有施工简便占地面积小等优点。基于P-Δ效应的概念和分析方法,建立了110 kV混压六回路窄基角钢塔的有限元模型。然后采用有限元法和理论结合对窄基角钢塔结构进行了重力二阶效应(P-Δ效应)分析,根据计算结果讨论P-Δ效应对窄基角钢塔结构受力性能影响。     

CFRP加固焊接钢结构力学性能研究

当前焊接钢结构在工程中大量使用,由于钢结构焊接中存在的缺陷,钢结构或构件在远未达到强度极限时就发生破坏或不能正常工作,导致钢结构达不到设计的预期使用寿命,甚至于远远没有达到预期服役年限,引发了一系列的工程破坏事故。通过分析、统计发现,疲劳是钢结构破坏的主要形式之一,通过对静栽拉伸状态下碳纤维布加固钝形焊缝力学性能试验的分析与研究发现,碳纤维布能够显著提高焊接构件的抗拉极限与使用寿命,并降低焊缝处的应力集中。     

CFRP加固焊接钢结构的疲劳性能试验研究

由于焊缝自身的缺陷,导致大部分焊接钢结构是由于焊接接头的疲劳断裂而失效。碳纤维增强复合材料(CFRP)加固焊接钢结构应用研究较少,尤其是焊接构件加固之后的疲劳性能的试验和分析。通过试验和计算对比,定量分析对接焊Q345钢板在采用CFRP布加固前后的疲劳性能的改善,并基于BS7608标准,采用有限元软件ANSYS对CFRP布加固焊接Q345钢板进行受力分析,运用S-N曲线预估构件加固后的疲劳寿命。结果表明:CFRP布加固可有效增大焊接钢构件的疲劳寿命;合理修正S-N曲线后,可较准确的预估构件加固后的疲劳寿命。此次研究得到了较准确的结果,对焊接钢构件采用CFRP布加固后疲劳寿命的设计有参考意义。