空间衍架极限承载力

为分析空间桁架结构的极限承载力，采用基于更新拉格朗日描述的空间梁单元和球面弧长法计算压杆的荷载一位移全过程，将计算得到的压杆荷载一位移曲线分段线性化考虑杆件材料非线性、并据此编制了非线性有限元分析程序     

斜拉立体桁架极限承载力的双重非线性分析

斜拉立体桁架是一种有发展前途的大跨度杂交结构体系。针对两塔三跨和一塔两跨两种结构形式,基于UL列式,采用混合有限元模型,对该结构体系进行了几何非线性屈曲分析以及几何、材料双重非线性屈曲分析,得出斜拉立体桁架的极限承载力。计算结果表明,只有同时考虑结构的几何和材料非线性的屈曲分析方法,才能准确地评估出结构的极限承载力。同时研究了不同塔高、桁架高度、索距以及跨度对结构极限承载力的影响,从中得出了一些结论可供设计人员参考。     

钢管桁架屋盖结构的极限承载力分析

对某体育馆的钢管桁架屋盖结构进行极限承载力分析,取用两种不同的模型,同时考虑几何非线性及材料非线性,采用逐步加载的方法,得到了荷载一位移全过程曲线。分析结果表明,该屋盖结构具有一定的安全储备,对结构的局部进行优化设计,既能满足承载力要求,又能取得较好的经济效益。     

大跨度斜拉立体桁架的极限承载力及影响因素分析

本文针对常用的斜拉立体桁架两塔柱三跨结构形式,基于UL列式,采用混合有限元,分别按空间（面外自由）和平面（面外自由度约束）两种模型,进行了线性、几何非线性、材料非线性以及同时考虑两种非线性的屈曲分析和比较,得出了结构的极限承载力。研究表明,空间模型比平面模型的安全因子低。线性屈曲和只考虑几何非线性屈曲两种模型的安全因子差别较大,而考虑材料非线性和双重非线性两种模型的安全因子比较接近。几何非线性对斜拉立体桁架的极限承载力影响较小,其结构极限承载力主要由材料非线性控制。立体桁架的塑性部位出现在塔柱附近的腹杆和弦杆,以及跨中附近的弦杆以及拉索附近的弦杆。此外,探讨了塔高、桁架高度、索距以及拉索刚度对结构极限承载力的影响,其中索距对结构的极限承载力影响最大。     

空间XK型钢管相贯节点极限承载力分析

通过考虑材料非线性和几何非线性,利用有限元方法对XK型空间钢管结构相贯节点的应力分布、塑性区的扩展过程以及节点变形等重要力学性能进行分析,研究了影响钢管节点承载力的主要参数以及这些参数与承载力之间的关系.在参考平面K型节点承载力计算公式以及一些参考资料基础上,考虑多杆件汇交和多轴受力的影响,提出该空间节点形式的承载力计算建议公式,为工程设计提供有益参考.     

大跨径钢桁架拱桥极限承载力影响因素分析

钢桁架拱桥的跨越能力强、造型美观且表现力丰富,在地质条件良好的条件下,其是理想的大跨度桥梁选择方案。以主跨240m的某大桥为工程背景,运用有限元方法计算其极限承载力,根据结构的边界条件、活载布置方式、初始缺陷及横向风荷载等因素发生变化,探究这些因素变化对桥梁极限承载力的影响。分析结果表明:拱脚位置活载最不利布载工况时,桥梁的极限承载力下降明显达14.3%,设计时需要着重验算分析此工况;横向风速的变化与桥梁极限承载能力大小之间呈现非线性关系。     

带有初始缺陷的钢桁架极限承载力分析研究

本文以杆系单元有限元为基础，通过采用杆端集中弹塑性变形假定，导出了考虑应变强化和刚度退化效应的非线性恢复力模型，能模拟杆件真实的弹塑性刚度在加载过程中的连结变化过程。据此，笔者编制了一套计算破坏荷载的计算机程序，此外，还进行了６ｍ跨有初弯曲缺陷的钢桁架极限承载力实验，试验值与理论值吻合较好。     

预制装配式住宅桁架节点极限承载力研究

研究预制装配式住宅桁架节点极限承载力测试方法,得出预制装配式住宅桁架节点极限承载力。将钢管预制装配桁架放置在万能试验机上,然后对其进行横向局部承压荷载试验,并直接从万能试验机上读取荷载值。经过预制装配式住宅桁架节点极限承载力测试得出结论,预制装配式住宅桁架节点极限承载力范围为160～255 kN。合理的桁架节点设计和装配工艺可以显著提高预制装配式住宅的承载能力。     

斜拉立体桁架一塔柱两跨结构体系的极限承载力分析

对斜拉立体桁架常用的一塔柱两跨结构体系,基于UL列式,采用混合有限元,分别按空间(面外自由)和平面(面外自由度约束)两种模型,进行了线性、几何非线性、材料非线性以及同时考虑两种非线性屈曲分析,得出结构的极限承载力。研究表明,空间模型比平面模型的安全因子低。线性屈曲和只考虑几何非线性屈曲两种模型的安全因子差别较大,而考虑材料非线性和双重非线性两种模型的安全因子比较接近。几何非线性对斜拉立体桁架的极限承载力影响较小,其结构极限承载力主要由材料非线性控制。立体桁架的塑性部位出现在距塔柱(5/8～3/4)主跨附近的弦杆、塔柱附近弦杆以及靠近塔柱拉索附近的弦杆。此外,探讨了塔高、桁架高度、索距以及拉索刚度对结构极限承载力的影响,其中索距对结构的极限承载力影响最大。     

钢筋混凝土梁极限承载力分析

根据分层有限元的基本原理和计算假设，编制了钢筋混凝土梁极限承载力分析的有限元程序，并对两个钢筋混凝土模型梁进行了分析，结果表明：分层有限元法是一种很好的计算钢筋混凝土梁极限承载力的分析方法。     

交错桁架结构体系的极限承载力及其影响因素分析

本文基于非线性连续介质力学理论和内力屈服面塑性流动理论,推导出计算交错桁架结构体系极限承载力的二阶弹塑性刚度方程。在该刚度方程的构造中不仅考虑了单元截面上的轴力、剪力、弯矩、扭矩以及结构剪切变形的影响,还考虑了杆端塑性铰处内力之间的相互影响。数值计算表明本文方法具有良好的计算精度。最后,本文还在此基础上就结构高宽比、荷载偏心、柱子截面形式和平面桁架的形式等因素对交错桁架结构极限承载力的影响进行了探讨,结果表明当交错桁架结构体系达到其极限承载力时,杆件的塑性铰主要集中分布在下部楼层,设计时建议适当加大下部楼层的杆件截面,以保证结构具有足够的极限承载力。此外,在偏心荷载作用下,柱子截面形状对结构极限承载力的影响较大,其工形截面的影响要比箱形截面更为显著。     

某体育馆复杂空间管桁架相贯节点承载力分析

以某体育馆复杂空间管桁架的圆钢管相贯节点为背景,应用有限元程序对相贯节点在特定受力情况下的节点承载力进行了分析,提出了一种较为可行的节点承载力的判定准则和有限元计算方法,以作为对现行钢结构规范的相贯节点计算方法的数值计算补充;并对有限元分析过程和其中碰到的问题进行了较为具体的阐述,供相关研究和设计人员参考。     

钢桁架连梁非线性有限元分析

考虑混凝土和韧性金属损伤塑性模型,对钢桁架连梁的受力性能进行了非线性有限元分析。通过试验研究与理论分析的对比,表明本文的非线性有限元分析方法具有较高的精度。通过本文的参数分析表明:只有在增强弦杆和腹杆的同时使两者相互匹配,才能保证结构承载力和延性的提升,单纯增强弦杆或腹杆可能导致结构受力的不协调,增加直腹杆能有效的提高结构的极限承载力。     

劲性砼低剪力墙极限承载力有限元分析模型

本文应用有限元方法对颈性砼带边框低剪力墙进行了分析,提出了钢－砼复合单元模型,使钢筋单元或钢骨单元模型与砼单元模型一致。按此原理编制了有限元分析程序,通过理论分析计算与本文的实测结果比较表明符合较好,说明本文所提的方法可用于性砼低剪力墙的理论分析也可为今后国家制定相应设计提供参考。     

正交异性板的极限承载力分析

采用平面壳单元和荷载增量法,对采用Ｕ型加劲肋的正交异性板考虑几何和材料非线性进行极限承载力分析,得到的结论有助正交异性极的设计。     

倒三角形拼装桁架桥的极限承载力分析

对一种新型的倒三角形拼装桁架桥的整体稳定性进行研究。借助通用有限元分析软件ANSYS建立长度为51m桥梁的有限元模型,通过与桥梁静载试验对比验证有限元模型的可靠性。在此基础上考虑几何和材料双重非线性,进行非线性屈曲分析。采用弧长法追踪桥梁在荷载作用下的荷载-位移曲线,得到桥梁在多种跨度下的极限承载力和稳定安全系数。研究结果对同类桥梁的设计具有一定的参考价值。     

空间XK型圆钢管相贯节点极限承载力非线性有限元分析

应用材料非线性和几何非线性有限元法对空间XK型节点圆管相贯节点进行了数值计算,分析了节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,并将分析结果与相关试验结果进行了比较,在此基础上得出一些有价值的结论。     

空间桁架几何非线性全量有限元分析

推导了大位移下空间桁架全量形式的平衡方程和考虑位移修正的刚度矩阵,通过算例说明用此方法分析空间桁架几何非线性问题可以达到较高精度     

铸钢支座节点极限承载力的非线性有限元分析

铸钢节点作为一种新型的节点形式,目前已广泛应用于大跨空间结构.本文通过非线性有限元分析,对南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了深入的研究,分析了铸钢节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,并通过试验对有限元方法加以验证,在此基础上得出一些有用的结论.     

断裂力学在结构极限承载力分析研究中的应用

针对桥梁跨径的不断增大、桥梁结构的极限承载力问题，利用新的理论观念——断裂力学来分析研究桥梁结构的极限承载力，阐述了混凝土材料的断裂机理及模型，通过计算实例，得出钢筋混凝土结构具有较高的精度。