钢拱平面内弹性稳定的有限元分析

由平截面假定出发,利用ANSYS有限元程序对钢拱在不同矢跨比、长细比下进行平面内弹性稳定分析,得出不同矢跨比和长细比等因素对拱结构极限承载力的影响。通过对这种新型结构的分析和研究,从中获得了对拱结构设计有益的结论。     

用ANSYS进行预应力加载时解决损失的方法

阐述预应力的基本力学概念，分析有限元程序ANSYS在结构分析中实现预应力加载一般方式的不足之处，指出“预应力损失”的根本原因，最后提出实现预应力准确加载的解决方法。     

内水压力下弯管结构应力计算分析

弯管结构是输水管道工程中实现高低管道连接的重要部分,其结构形式和受力都比较特殊。结合一具体工程,按三维实体单元对弯管结构在内水压力下的应力进行了弹性力学计算分析,为了便于配筋设计,又对应力较大的上弯管部分隔离出来单独进行了分析,计算结果与弯管整体分析这部分的结果基本一致,故可类比拟定相应的各截面的弯矩值,进行配筋设计．     

小曲率矩形截面弯管内流动特性数值模拟

本文对小曲率矩形截面弯管内的不稳定流动特性进行了数值模拟研究,分析了不同了De数时的流动发展过程以及De数对流动特性的影响.De数在0～200范围内,通过截面速度及轴向速度在不同De数的比较,得到了临界De数约为135.结果表明,当De数小于135时,截面内的二次流为两涡结构,但当De数大于135时,截面内的二次流动发展为四涡结构.De数在125～135范围内,当弯管内存在扰动时,出现分叉流动现象,即不稳定的流动结构.这些研究对工业管道的设计和优化具有一定的指导意义.     

楼板平面内刚度计算方法的综述

通过对现有楼板各种平面内刚度的表达方法进行推导和总结,指出各种刚度的合理性和设计中的应用范围。并对楼板刚性和刚性楼板的意义进行了解释,阐明了刚性楼板的判断标准,指出楼板的刚性是一种相对概念。     

深基坑中内支撑结构两种数值计算方法分析

结合某深基坑支护工程实践,采用内支撑支护结构体系对复杂周边环境条件下深基坑进行了支护,并采用三维数值计算模型对内支撑支护结构体系进行了受力分析,且与二维模型计算结果进行了对比,指出二维模型的计算结果与三维数值计算模型的计算结果有较好的一致性,但二维模型计算深基坑有较大的局限性。     

钢-玻璃组合梁平面内受力性能及计算方法研究

目前国内外对钢-玻璃组合梁结构的受力模式及承载力研究不足,对5个钢-玻璃组合梁试件进行了平面内受力性能试验,并基于多线性和线性材料本构模型进行了有限元分析。研究了采用钢化夹层（胶）玻璃腹板和单片钢化玻璃腹板组合梁的剪压破坏模式及纯弯曲破坏模式,两种破坏模式的区别在于纯弯曲破坏始于梁底弯矩最大部位,而剪压破坏在局部受压及剪跨区域发生。采用我国JGJ 102—2003中关于平面内玻璃肋受弯计算公式分析了组合梁承载力,基于塑性铰线方法提出了该类组合梁承载力的理论计算公式。研究结果表明：剪压破坏时钢化夹层（胶）玻璃腹板随着荷载增大而呈现明显的界面孔隙,相比同厚度的单片钢化玻璃腹板,夹层（胶）玻璃腹板能提高组合梁的弯曲变形能力。增加腹板玻璃厚度和胶结强度均可提高组合梁的承载力,且前者的贡献更为明显,对于后者,剪压破坏和纯弯曲破坏分别取决于结构胶的压缩模量和剪切模量。考虑了胶结部分受拉刚度贡献的有效截面系数能更好预测组合梁的纯弯曲破坏承载力,而提出基于塑性铰线机制的计算方法能更好预测组合梁的剪压破坏承载力。     

加载角度对弧形加载巴西劈裂试验影响的数值研究

巴西劈裂试验具有试件加工方便、试验易于实现等优点,是测试岩石抗拉强度的主要方法,但是相关规范没有对加载角度作出限定,导致试验的结果较为离散.为研究加载角度对巴西劈裂试验的影响,利用有限元软件ANSYS建立加载角度为0°的集中加载模型,计算得到的应力数值解与理论解误差较小,证明数值模拟的有效性;之后以集中加载模型为原型分...     

高层建筑结构施工加载过程对内力计算的影响

通过高层建筑结构算例，考虑施工过程分层施加竖向荷载的作用，对高层建筑结构内力计算进行了分析，得出较为符合实际的考虑施工加载过程的计算结果。     

考虑二次加载时碳纤维布加固混凝土梁挠度的简化计算方法

提出了考虑二次加载时碳纤维布加固混凝土梁挠度的一种简化计算方法，试验证明，该方法给出的挠度值具有较好的精度。在此基础上，还分析了碳纤维布粘贴范围、厚度、弹性模量对挠度的影响。     

Numerical solution of curved pipes submitted to in-plane loading conditions

An alternative formulation to current meshes dealing with finite shell elements is presented to solve the problem of stress analysis of curved pipes subjected to in-plane bending forces. The solution is based on finite curved elements, where displacements are defined from a total set of trigonometric functions or a fifth-order polynomial, combined with Fourier series. Global shell displacements are achieved through the one associated with curved arch bending and the other referred to the toroidal thin-walled shell distortion. Beam-type displacement and in-plane rotation are uncoupled and separately formulated, using trigonometric shape functions, as in Timoshenko or Mindlin beam theory. To build up the solution, a simple deformation model was adopted, based on the semi-membrane concept of the doubly curved shells behaviour. Several studies are presented and compared with experimental and numerical analyses reported by other authors.     

预应力混凝土弯桥的极限承载力及其分析

针对传统的平面线弹性理论无法客观分析预应力混凝土桥梁中预应力效应和极限承载力的问题,采用三维实体退化单元模拟混凝土,用荷载等效移置模拟预应力,同时引入材料非线性,对一座典型的曲线梁桥的极限承载力和影响参数进行了分析研究。结果表明,提高结构预应力度,结构的开裂荷载将有所提高,但结构的延性显著降低,极限位移有所减小;采用部分预应力混凝土,结构开裂荷载有所下降,但结构的延性有所增加,对提高抗震性能有利;布置腹板束的弯桥极限承载力要好于仅布置平板预应力束的弯桥。     

普通荷载作用下的薄壁构件截面屈曲分析

分析了普通加载条件下薄壁构件截面的屈曲性能。使用半解析有限条法进行分析。结论主要适用于均布荷载作用下的截面,如均布压力、均布弯矩和均布荷载,都施加在截面的剪力中心。在普通荷载作用条件下,首先采用线性分析得到截面的纵向应力。刚度矩阵也采用标准的表达形式。每一个有限单元条带都分割成单元,并对这些单元上的纵向应力进行记载。每一个单元都是一个完整的个体,最后将其全部汇总,便可得到带状的几何矩阵。     

变荷载作用下砂井地基的固结分析

研究了工程中荷载逐渐施加情况下砂井地基的固结问题,得到了变荷载作用下砂井地基的固结解析解,同时将该理论解与现有的解进行了对比分析,讨论了加载历时对砂井地基固结度的影响,分析表明加载历时对地基固结有一定的影响。     

建筑物风荷载的数值模拟

目前,风洞实验是研究建筑物风荷载的最主要的一种方法,其合理性、可靠性已经得到了广泛的认同,但它也存在着很多不足之处,如费用高、周期长等等。近年来发展起来的建筑物风荷载数值模拟技术在这方面表现得非常活跃,国内外研究者们已经取得了令人鼓舞的成绩,但要以数值模拟取代风洞实验也尚有许多研究工作未开展或研究不透彻。随着模拟技术的发展以及计算机硬件水平的提高,数值风洞技术将具有广阔的前景。     

长期载荷作用下混凝土的渗流结构

混凝土的渗流结构可以用交流阻抗谱方法来测定和表征.在长期持续载荷作用下,混凝土易产生微裂缝,这在其渗流结构参数Rs,σ,CHF和Cp中将有所反映.     

水平管道内冰浆流动阻力特性预测模型及比较

为研究水平管道内冰浆流体流动阻力特性，采用两相流混合模型，对不同工况下浆体所表现出的牛顿与非牛顿流变特性给予分段考虑，通过计算流体力学(CFD)模拟方法再现了水平管道内冰浆流体等温流动过程。研究结果表明，当浆体输送速度较高时，Thomas方程可很好地刻画出混合相流体的粘度特性。随着浆体速度降低，利用Bingham流变模型来刻画低速工况下混合相流体的流变特性可获得更为理想的效果。通过对比数值模型及现行实验关系式阻力模型发现，数值计算模型因能综合考虑管道压降的多种影响因素，模型的精度与通用性可得到较好的平衡。文中所验证的4组工况中，数值模型的预测值与实验值间的相对误差均可控制在±15%内。     

水平加载方向对粘土中群桩响应影响的数值研究

利用ABAQUS有限元软件,以现场试验为原型,建立数值分析模型,对群桩原位试验进行模拟,对比了单向水平荷载作用下单桩和群桩的水平荷载位移曲线,验证了数值模型和计算参数的有效性,然后利用该土层和桩体信息,研究了在粘土中的1×2群桩、1×3群桩、2×2群桩和3×3群桩在不同方向水平荷载作用下的响应。研究结果表明,群桩中由于桩与桩之间相互影响,导致桩的水平承载力降低,其中前排桩对后排桩的影响最大,后排桩对前排桩的影响次之,而同排桩之间的影响最弱;当沿不同水平方向进行加载时,各单桩所分配到的水平力变化明显,主要取决于其所处的桩位和其他桩对该桩产生的"遮蔽效应"。     

现浇薄壁筒桩水平荷载作用的计算研究

介绍了目前大直径现浇混凝土薄壁筒桩水平受力研究的进展情况，讨论了水平受力机制、设计思路及计算分析方法。通过计算分析表明，在单桩水平承载力的确定方法中，水平静载试验最能反应实际情况；影响筒桩单桩水平承载力的因素包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的入土深度、桩项约束情况等；筒桩具有很大的抗压抗弯能力，可以承受强大的水平推力，并可节省大量材料。     

动参数对三维洞室动态特性的影响分析

尝试用FLAC有限差分软件对横震动荷载下三维洞室的一些动态影响因素(幅值、频率、持续时间等)进行了模拟,并进行了三维动力特性分析,初步了解不同影响因素地震动荷载下的洞室动态特性规律。同时初步分析结果表明,在横震荷载作用下,洞室位移随振幅、持续时间的增加而增大,洞室位移随频率的增加先增加后减小。分析有助于我们增加对动荷载下地下洞室围岩的变形和破坏机制的认识。