不同埋深下城市综合管廊交叉口的三维有限元分析

为分析地下综合管廊交叉口在不同埋深工况下,车辆荷载、竖向土压力、静止主动土压力和水浮力的变化对于交叉口整体结构受力的影响,建立了交叉口三维有限元模型,并进行分析。分析结果显示:随着交叉口埋深的增加,交叉口的顶板、底板、侧壁板的最大弯矩亦逐渐增加,但增加幅度较小,而交叉口框架的最大弯矩增幅则较大。     

站房屋盖网架与支座节点有限元分析

以跨度为46m的两边开口网架为分析对象,对网架和下部框架组成的整体模型与单独网架模型的受力进行对比分析;以支座节点为有限元分析对象,对焊接球、十字肋板、支座底板在荷载作用下的Von Mises应力分布进行了分析,结果表明设计的支座节点满足要求;可为此类工程设计提供有益参考.     

大跨度预应力混凝土带肋叠合板力学性能试验研究与工程应用

为研究大跨度预应力混凝土带肋叠合板在不同支撑条件下的力学性能,以及长期荷载对板变形的影响,分别进行单块叠合板在两端简支和两端梁支座条件下的静力加载试验,以及由三块预制带肋底板密拼、叠合层整体浇筑的整体大板长期加载试验.试验结果表明:两端梁支座的预应力叠合板的初始刚度和板底开裂荷载均大于两端简支预应力叠合板,预制带肋底板与现浇叠合层混凝土粘结良好,未出现开裂和剪切滑移;整体大板变形随时间不断增加,加载历时一个月后,变形趋于稳定,同荷载作用下整体大板的跨中挠度是两端简支单块叠合板跨中挠度的23.6％,整体大板呈现出双向受力特征.     

大跨径钢箱系杆拱桥拱梁结合段局部受力分析

基于上海市浦星公路跨航道主桥拱梁结合段工程,针对钢箱系杆拱桥拱梁结合段的受力特点,建立拱梁结合段板壳有限元分析模型,对比研究边界条件的模拟方式,分析拱梁结合段拱梁整体腹板、支座加劲板和系杆锚箱等关键区域的应力分布情况。研究表明,拱梁结合段最不利受力板件为拱梁整体腹板、支座横隔板及系杆锚箱,应力集中点主要位于整体腹板与支座加劲板顶部相交处,拱梁整体腹板最大应力分布在拱肋和系梁交接线处,不宜在该节段设置分段线进行现场连接施工。     

隧道内超长大直径供热管道流固耦合效应分析

为了对华电银川供热项目中的供热管道系统进行优化设计,建立了三维全尺寸流固耦合力学模型,计算了超长大直径供热管道在不同支座间距下的受力、变形与支座反力,并分析了管道不同部位受力与变形的变化规律。研究结果表明,管道的入口端部位受力与变形最大,出口端部位次之,平直段部位最小。然而,支座间距的变化对平直段管道受力与变形的影响较大,对入口端与出口端部位的影响较小。另外,支座反力的变化趋势与管道受力基本一致。研究成果和施工经验可为后续类似的供热管道设计与施工提供借鉴和参考。     

屋盖网架与支座节点有限元分析

以跨度为46m的两边开口网架为分析对象,对网架橡胶支座节点刚度进行了假定分析,并对网架和下部框架组成的整体模型与单独网架模型的受力进行了对比分析,结果证明需进行网架整体模型分析的必要性及网架单独分析的可行性;按照相关规程要求设计支座节点,以支座焊接球节点为有限元分析对象,对焊接球、十字肋板、钢管、支座底板在荷载作用下的von Mises应力分布进行了分析,结果表明,设计的支座节点满足要求。本文的分析可为此类工程设计提供有益参考。     

北京工人体育场开口单层扁薄拱壳罩棚钢结构整体稳定性能研究

北京工人体育场钢结构罩棚为周边设置摩擦摆支座的开口单层扁薄拱壳结构。为提升结构整体稳定性，采用考虑结构整体初始缺陷的4等分杆件模型进行有限元模拟，针对拱壳整体形态、构件截面规格和支座刚度共计3类11个参数进行单变量敏感性分析，评估结构在特征值屈曲分析、弹性和弹塑性全过程分析下的受力性能。分析表明：弹性全过程分析临界系数与特征值屈曲分析临界系数间具有强线性相关性，二者比值平均为0.535;结构塑性折减系数平均值为0.418;拱壳整体形态类参数的敏感性相对较高，其中拱端高差敏感性最高；构件截面规格类参数中，拱肋和外环梁截面规格的敏感性较高，支座刚度的敏感性相对较低。提出了结构整体稳定设计流程，结合特征值屈曲敏感性分析结果、构件承载力富余度和弹塑性全过程分析出铰杆件类型进行综合分析，有助于提高结构整体稳定设计效率。     

地下室侧壁及底板在不同边界条件下的实际受力状况分析及设计

传统的地下室侧壁计算方法,采用多跨单向板模型进行计算,忽略构件和支座的刚度和变形的影响,这与实际的受力状况存在较大差异。采用Midas软件对按常规尺度布置的地下室的侧壁和底板的受力状态进行有限元分析,与多跨单向板模型计算结果进行比对。结果显示：各层楼板和梁、柱等构件的刚度,对侧壁弯矩的分布存在很大的影响,且出现应力集中现象;侧壁在顶板处的弯矩有所增大,中间楼层处的弯矩减小非常明显,而底板处的弯矩则有所减小;靠近侧壁的底板,承担侧壁传递过来的内力、弯矩增幅非常明显。根据这些分析结果,对地下室侧壁和底板的设计提出一些措施和建议。     

重型厂房吊车梁纵向安装偏差对肩梁局部受力性能的影响分析

某重型工业厂房因施工原因造成吊车梁支座与下部肩梁的纵向偏差较大,需要评估其带来的影响并进行处理。采用有限元分析研究吊车梁支座偏心大小对肩梁局部受力的影响,并根据分析结果,给出了吊车梁支座纵向偏差的允许范围。对于超过允许偏差值且难以调整的,基于有限元分析结果,提出具体的肩梁加固措施。     

深圳科技馆(新馆)曲线楼梯结构设计与舒适度分析

深圳科技馆(新馆)位于深圳市光明区,在3～4层之间设置了一个旋转270°的大跨度曲线楼梯。首先对楼梯结构方案进行介绍,提出吊挂悬挑梁结构方案,其次采用MIDASGen软件基于壳元的空间有限元模型分析梯梁支座形式、踏步支座形式以及由于约束扭转导致的翘曲对楼梯承载能力和变形性能的影响,最后对楼梯舒适度进行分析。结果表明:梯梁和踏步两端支座形式对楼梯的承载能力和变形有较大影响,梯梁上支座的影响比下支座更大,固接踏步不仅可以传递楼梯荷载,也可以协调内外梯梁的受力和变形,应优先考虑梯梁和踏步两端支座均固接的连接方式;不可忽视翘曲对构件应力的影响,否则会有安全隐患;采用吊挂悬挑梁方案可实现用更小的梯梁尺寸满足承载力、变形和舒适度等设计要求。     

天津市Z4线U型轨道梁静载试验研究

由于U型截面梁特殊的截面形式,导致其在荷载作用下复杂的受力特性。文章以天津Z4线某一30 m标准U型梁为试验对象进行静载试验。由于空间效应的影响,U型梁的有效预应力在横向分布上为为底板中间处较小,靠近两侧腹板处较大;在正常使用荷载下,梁体结构处于弹性阶段且具有良好的强度及抗裂性;在1.44倍设计荷载下,梁体底板出现横向裂缝,但并未出现纵向裂缝;在不均匀沉降工况下,支座剪应力符合设计强度要求,近支座处并未发现裂缝存在。     

基于下弦支撑的钢桁架屋面组合梁在实际工程中的分析与应用

山西省某会展(西区)项目,其工程特点为屋面跨度较大,荷载较重,建筑功能较为复杂,在诸多工程中具有一定的代表性.本文通过有限元分析软件Midas/Gen对计算模型进行模拟,对屋面铜桁架组合梁进行了受力分析.主要研究了不同支座形式对钢桁架梁受力性能的影响,分析了组合楼板刚度对钢桁架梁整体承载力的影响,明确了以上弦杆与混凝土...     

特殊约束条件下网架支座节点的分析与设计

分析了某跨度为70.5m的水泥熟料库圆台形网架支座对网架结构整体性能的影响,提出了一种专门的平面内径向可动、法向约束的螺栓球节点支座,建立了包括支座底板、加劲肋、锚栓、法向限位板等在内的Abaqus有限元模型,并重点分析了节点的受力状态。结果表明,所提支座形式可以改善整体网架的经济性,并具有安全可靠的受力性能。     

大型摄影棚屋盖网架与支承框架协同工作分析

对于大型摄影棚结构,合理考虑屋盖结构和支承结构协同作用是结构设计的关键.以某大型摄影棚结构为研究对象,利用SAP2000软件建立了屋盖网架固定铰支座模型、等效弹性支座模型和整体结构模型,并对其进行了静动力对比分析,讨论了下部支承结构对上部屋盖网架受力的影响.分析结果表明,固定铰支座模型与整体结构模型的应力差值较大,将下部支承结构简化后的等效弹性支座模型在静载和单独竖向地震作用时可代替整体结构模型进行分析,考虑水平向地震作用和三维地震作用时应采用整体结构模型.     

支座沉降对幕墙立柱双跨梁模型的影响

考虑支座沉降对幕墙立柱双跨梁模型受力和变形有重要影响。采用解析方法,对双跨梁在均布荷载和支座沉降条件下的内力和挠度进行计算,得到理论求解公式。利用MATLAB软件编制相应的计算程序,与有限元软件ANSYS计算结果进行对比,验证了理论公式的正确性。利用解析解答探讨了各个支座沉降对双跨梁的最大弯矩、最大挠度和其位置的影响。分析结果表明:当短跨跨度与全跨跨度之比α小于0.1时,端支座的沉降增加会引起梁最大挠度和其发生位置的突变,中间支座的沉降增加会引起梁最大弯矩和其发生位置的突变,且α值越小,这种突变越是率先发生且越剧烈。     

考虑双塔共同作用的高层建筑抗震性能分析

多塔楼高层建筑能够将建筑功能最大化,是现代化城市中的重要组成部分,在地震作用下,各塔楼会产生相互作用,因此其受力特性比单塔楼高层建筑更加复杂。以典型的双塔超高层建筑——银川绿地中心为研究对象,选取了嵌固端设置在地下室顶板的单塔模型、嵌固端设置在地下室底板的单塔模型和考虑双塔相互作用的双塔楼模型,采用模态分析和动力弹塑性时程分析,讨论了双塔共同作用对其抗震性能的影响。分析结果表明:嵌固端设置在地下室顶板的单塔模型会高估结构的自振频率;嵌固端设置在地下室底板的单塔模型会明显低估结构的层间位移角、地震剪力以及地震损伤等地震响应,该结论可为进一步完善双塔高层建筑的抗震设计方法提供参考。     

灾难地震下防脱落板式橡胶支座设计研究北大核心CSCD

为了厘清网架板式橡胶支座设计中挡板与底板之间的距离这一构造细节,针对实际工程,利用ABAQUS有限元分析软件建立了5个高精度模型,并进行计算分析,总结了支座在释放过大水平位移时锚栓的受力特性,分析了此设计细节与孔径余量等的关系.结果表明:常见的支座锚栓难以控制支座在强震下的侧向位移;增设挡板有助于保护锚栓,特别是当挡板与底板之间的距离较孔径余量小时,其保护作用更为显著,从而防止支座脱落.     

复杂受力状态下转换大梁的分析与设计

转换梁的受力分析与设计成为近几年来人们关注的热点问题之一.本文以实际工程为例,利用SAP2000对上层结构布置复杂的转换层进行三维有限元受力分析,研究转换大梁的受力特点,并将软件分析结果与振动台试验结果相比较.同时,本文以受力分析结果为依据初步探讨了复杂受力情况下转换大梁的设计及加强措施,为同类工程设计提供借鉴.     

结合工程实例的大悬挑钢箱梁三维有限元仿真分析

以某大悬挑钢箱梁为例,采用三维有限元,建立以顶板、底板、腹板及横隔板等单元件组成的空间仿真模型,研究了各个单元件的受力和变形特征。分析表明：大悬挑钢箱梁面板横向应力水平数倍于常规钢箱梁,在支撑附近横向应力与纵向应力一样都为控制性因素;三维仿真模型也可分析支座横隔板和挑臂等局部构件的应力;根据结构的受力特征可有效地进行结构优化调整。     

竖向荷载作用下整浇梁板的空间效应试验研究

对2个空间整浇梁板试件进行了竖向静力加载试验,并通过与不带板的梁试件及平面截断梁板试件的对比和非线性有限元分析,研究了竖向荷载作用下整浇梁板的空间效应对梁受力性能的影响。非线性有限元分析结果与试验结果基本吻合。试验与分析结果表明:空间梁板试件的边支座直交梁出现扭转裂缝,楼板上的裂缝多斜向分布,梁边支座截面及直交方向梁、板截面均存在一定的弯矩,空间梁板试件存在明显的空间传力路线;空间梁板试件的梁跨中先出现塑性铰,而在支座截面出现塑性铰之前,发生梁支座截面受压区混凝土压碎或支座附近剪切破坏,这种破坏模式与平面截断梁板试件基本相同,而与不带板的梁试件的破坏模式完全不同;整浇梁板的空间效应大幅度提高了梁的刚度和承载能力。