小箱梁底板钻孔应力变化的计算与分析

以小箱梁为研究对象,分析小箱梁底板钻孔应力变化的近似计算,并运用ansys10.0软件建立三维有限元模型分析钻孔直径对钻孔变化应力的影响,并对计算模型的准确性进行对比验证,同时就钻孔后底板的应力变化情况进行了分析.     

土钉支护变形性能的有限元分析

通过建立三维有限元模型，对土钉支护的变形性能进行分析。在分析中，考虑土的非线性应力－应变关系、土钉与土体的相互作用，以及分步施工过程。通过计算给出一个工程实例的水平位移计算结果，对不同开挖阶段的计算值与实测值进行比较，计算结果与实测结果基本吻合，验证了有限元分析方法的可靠性。所建立的土钉支护有限元分析方法具有工程应用前景。     

单箱多室宽幅高架桥梁端底板应力研究

结合某市政高架桥,对单箱多室宽幅高架桥梁端底板应力进行研究。采用桥梁博士和ANSYS有限元软件建立有限元模型,进行传统单梁模型计算分析,并针对实际工程模型在4种工况下的应力进行详细分析,根据分析结果提出相应的改进措施,如调整横梁宽度、改变腹板钢束弯起角度及增减底板钢束。     

基于有限元的水闸结构分析研究

以某开敞式水闸工程为例,采用ABAQUS软件建立三维有限元数值模型,通过完建、设计和校核三种工况对该水闸进行有限元分析,得到结构的应力和位移值。对比不同工况的计算结果,该水闸结构的位移变化主要以沉降为主,最大沉降量与沉降差满足要求,压应力都在规范允许范围,但底板和交通桥的局部出现的拉应力超出规范允许值,需要对其提高配筋率,增加水闸结构整体稳定性。与传统计算法相比,能够较好地反映工程的实际情况,对提高水闸结构设计的效率和精度具有一定意义。     

某高压电缆隧道顶管施工中圆形工作井的稳定性分析

针对某高压电缆工程的顶管圆形工作井,利用Midas-GTS有限元计算软件建立局部顶管和始发工作井的三维有限元模型,研究了管片分步顶进引起的井体水平应力和位移的分布特征,以及底板和后靠背的受力和变形性状,通过分析较好地模拟了顶管工作井的施工动态,结果表明顶进过程中井体始终处于稳定状态。     

基于ANSYS的引水隧道安全性数值模拟研究

建立了某引水隧洞的有限元模型,在山体自重和水平构造应力作用下,分析了隧洞内塌方处灌浆处理和未处理两种工况下的受力状态.计算结果表明,未处理的隧洞塌方不会引起整体滑坡,分析结果对实际工程的处理方案有一定参考意义.     

预应力混凝土箱型梁温度效应下耦合应力分析

应用ABAQUS有限元软件,根据实际工程建立预应力混凝土箱型梁三维有限元模型,对混凝土箱梁进行顺序耦合热应力分析。根据计算结果发现:在箱梁早期凝结过程中,底板、腹板和顶板的温度变化规律相同;同一截面不同测点到达峰值温度的时间大体一致,但温度峰值不同,在57.6~68.2℃范围内;腹板处的温差值明显高于底板和顶板;最大温差值与峰值温度几乎出现在同一时刻;底板、腹板、顶板处的温度应力变化规律相同,应力较大位置位于腹板分别与底板、顶板的交汇处,最大温度应力0.425 MPa,没有超过规定的抗拉强度,符合工程实际情况。     

某深基坑开挖的三维有限元模拟与分析

对上海市轨道交通6号线Ⅶ标车站基坑工程进行了三维有限元分析与模拟。根据工程实际建立计算模型,并把计算结果和实测数据进行比较,证实了考虑围护结构和土体共同作用的有限元分析是合理的。具体分析了影响墙体和土体变形的因素,计算结果表明,围护结构的刚度、土体的参数对墙体水平变形有很大影响,温差较大时在围护结构上产生的附加变形和支撑次应力不容忽视。     

钢筋混凝土筒仓洞口应力分析

为研究钢筋混凝土筒仓筒壁底部洞口处的应力分布情况,根据某一实际工程建立有限元模型,通过有限元模型计算结果,得到洞口区域应力分布情况,根据该模型的应力分布特点,提出了对于洞口处扶壁柱、洞口梁和底板的配筋计算方法,将梁和底板简化为普通偏心受拉构件,扶壁柱简化为普通双偏心受压构件。     

某河岸溢洪道泄槽底板应力应变分析

以某实际工程为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件对河岸溢洪道泄槽底板进行了有限元分析(应力和应变计算),得出其应力、应变分布规律,并提出改进方案.这为在施工期的泄槽底板结构安全设计提供了理论参考.     

大跨度箱形底板结构的分析与优化设计

预应力在大跨度结构中得到广泛的应用,但由于某水闸工程中的大跨度箱形底板的特殊性。不宜采用预应力配筋方案。对底板的外侧板厚度、填充混凝土长度及横隔舱室的数量对底板应力水平的影响进行了计算分析,在尽量不增加底板自重的前提下,根据应力水平最低的原列,得到这三个参数的最优取值范围,进而达到对底板结构进行最优化设计的目的。     

某非对称高层连廊结构动力特性及参数影响分析

增设连廊后,高层结构受力变得复杂,整体结构自振特性也随之发生变化。因此,本文以某非对称高层连廊结构为研究对象,利用通用有限元软件SAP2000建立三维空间有限元模型,分析整体结构振动特性。同时,分析了连廊连接方式、设计位置、连廊数量及两侧塔楼的非对称性程度等因素对整体结构的影响。结果表明,连廊采用刚接或铰接对结构自振特性几乎没有影响;设计中可考虑设置多个连廊,并将连廊设置于较高楼层位置;结构非对称性程度越大,结构扭转效应越明显,工程中应尽量避免。     

系杆拱桥钢锚箱结构的优化设计及制造工艺

系杆拱桥钢钻箱,具有“承受大吨位,适应小空间”的特点,给设计和制造增加了难度。对佛陈大桥系杆钢锚箱结构进行了空间应力仿真分析,提出了结构优化设计方案,并介绍了钢锚箱的制造工艺。设计方案和制造工艺可为类似钢锚箱的设计和制造提供借鉴。     

考虑预应力实施过程的预应力钢结构全过程优化设计

分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。     

不同构造热水供暖地板热工性能的数值模拟

本文首先针对地板供暖技术在推广应用中存在的问题,提出了薄型辐射供暖地板的构造方案,并与目前使用的2种传统湿式地板构造和预制沟槽式地板构造进行了对比研究。而后通过建立4种地板构造的数学模型,采用有限单元法,应用ANSYS软件模拟求解了构造层的温度分布、地板表面散热量和向下热损失的变化规律,分析了4种地板构造的热工性能和特点。本文的研究结果可为辐射供暖地板的进一步优化、设计及其推广使用提供参考和依据。     

斜交异形箱涵整体结构受力性能及变形规律

为研究斜交异形箱涵整体结构的受力性能及变形规律,针对西安站改工程地下大跨三孔斜交异形箱涵通道,利用有限元分析软件ABAQUS建立了箱涵结构的三维精细化有限元模型,重点研究了箱涵整体结构在正常状态下的受力特性和极限状态下的最终破坏模式; 通过分析箱涵各构件的应力分布、裂缝开展以及最大变形,对整体模型进行了可靠性分析,并提出了箱涵相关设计建议。结果表明:箱涵整体结构的变形主要来自顶板和底板的弯曲变形以及侧板的剪切变形,裂缝主要集中于顶板底侧和板墙隅角处; 正常使用状态下箱涵各构件最大变形以及钢筋和混凝土最大应力均远小于规范限值,符合设计要求; 箱涵在开洞部位、板墙隅角和斜交段钝角处易出现应力集中现象,应在相应位置加强构造措施; 当变形缝处斜裂缝沿箱涵纵向长度与箱涵跨度的比值K≥0.77时,建议采用斜交计算理论,当K<0.77时,建议采用正交计算理论,但应在斜交变形缝处增设补强钢筋进行加强,K值对三孔、板墙开洞、斜交等类似工程具有一定的参考价值。     

Q460高强钢焊接箱形截面轴压构件整体稳定性能研究

为研究高强度钢材轴心受压钢柱的整体稳定性能,对5个国产Q460钢材焊接箱形截面柱进行了轴心受压试验研究。试验对试件的几何初弯曲、荷载初偏心以及截面的纵向残余应力分布均进行了测量。基于试验结果,分析了该类钢柱的失稳破坏形态和整体稳定承载力,建立了有限元分析模型并对试验结果进行模拟计算。研究结果表明：试件破坏模态均为整体弯曲失稳形态,大部分试件稳定承载力高于规范设计值;有限元分析模型能够准确地考虑几何初始缺陷和残余应力的影响,计算结果与试验结果吻合良好;通过与国内外钢结构设计规范的对比,提出了国产Q460高强钢焊接箱形截面轴压构件整体稳定设计的建议方法,即可以统一采用我国或欧洲规范的b类曲线进行设计,而不需要按板件宽厚比大小进行分类。     

钢管混凝土拱梁组合结构的动力分析

对南水北调中线穿黄方案之一———钢管混凝土拱梁组合渡槽结构建立了合理的有限元模型 ,编制了前后处理程序 ,并采用Super 91对其结构进行模态分析及反应谱分析 ,为工程设计和渡槽结构优化造型提供了依据。     

某城楼大跨度钢-混凝土叠合板组合楼盖振动舒适度研究

以某城楼大跨度楼盖为工程背景,开展了钢-混凝土叠合板组合楼盖振动舒适度评估研究。首先通过现场动力特性测试获得的楼盖结构一阶竖向动力特性,校核了建立的整体结构精细化有限元模型,然后仿真分析得到了楼盖受单人行走、多人行走以及单人跳跃等多种激励的动力响应,最后开展了楼盖振动舒适度评价。结果表明:该新型楼盖结构竖向刚度整体较大,具有较好的振动舒适度;有限元建模可将混凝土叠合板等效为整体壳单元,根据刚度、质量等效原则增加板厚来模拟装饰面层,钢梁和混凝土板的连接可按刚接处理。研究结果可为类似楼盖振动舒适度评估与有限元精细化建模提供参考。     

2008奥运会羽毛球馆新型弦支穹顶预应力大跨度钢结构设计研究

2008奥运会羽毛球馆屋盖钢结构采用弦支穹顶结构体系,由上弦单层网壳、下弦环索与径向拉杆、竖向撑杆组成。在设计中建立屋盖钢结构和下部看台结构整体有限元计算模型进行结构分析。在综合考虑工程的重要性、结构几何力学特点、预应力损失、施工缺陷等多种因素的基础上,对恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况进行组合,分别进行结构施工阶段及结构使用阶段的内力、变形和体系稳定分析。在大量计算和分析基础上,对结构几何体系和构件进行了优化设计。在设计中运用单元逐次激活技术,模拟预应力张拉施工过程,并考虑施工临时脚手架刚度的影响进行施工模拟分析。对于索撑节点采用三维实体有限元分析方法,运用接触分析技术,计算索撑节点预应力摩擦损失,并结合施工监测,确定预应力损失值;采用非线性弹簧系统,模拟索撑节点预应力损失并研究了其对整体结构的影响。