某斜支撑刚架失稳破坏分析

结合工程实例,对斜支撑刚架杆系进行了有限元一阶分析,得出结构处于失稳破坏状态,为找出失稳原因,对斜支撑刚架进行了有限元二阶分析及稳定性分析,通过理论分析,得出了解决方法,以供设计人员参考。     

位于老采空区上的门式刚架结构抗变形性能分析研究

根据煤矿老采空区地表移动变形规律 ,利用ANSYS软件模拟计算了老采空区“活化”引起的地表变形对门式刚架结构产生的内力影响。通过分析数值计算结果 ,研究了轻钢结构整体变形的特点及其不同部位受附加内力作用的情况。给出了提高轻钢结构整体抗变形性能的保护措施     

基于ANSYS的门式刚架结构抗震分析

稳定分析是门式刚架结构设计中的关键问题,利用大型通用有限元分析软件 ANSYS 对标准图集02SG518-1中的一榀刚架进行建模、模态分析及地震时程分析。通过算例分析8度各水准地震作用下结构的响应,藉以探讨门式刚架设计过程中地震作用的计算,并得出了一些有用的结论,验证了规程中的有关规定。     

基于拱效应比值的门式刚架失稳类型判别

为了判断门式刚架结构的失稳类型,利用ANSYS有限元程序,对计算模型进行弹性几何非线性分析,从拱效应比值Ω和水平荷载与竖向荷载比值Ω0入手,作出刚架的荷载位移关系曲线。分析曲线后得出:对于柱脚铰接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.1,刚架随着荷载的增加发生对称失稳;对于柱脚刚接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.6,则刚架随着荷载的增加发生对称失稳。     

基于回传波射矩阵法的门式刚架轻钢结构模态分析

将回传波射矩阵法应用于门式刚架轻钢结构的模态分析中。通过搜索出单位脉冲荷载作用下的位移频响函数曲线峰值得到结构的固有频率,并绘制出部分峰值时的结构位移响应图形,即得到振型。与有限元分析软件ANSYS的计算结果进行比较,表明该方法在门式刚架轻钢结构模态分析中是有效、实用的且具有足够精度。     

基于ANSYS的门式刚架轻钢结构模态分析

针对门式刚架轻钢结构,基于有限元理论,利用大型有限元分析程序对门式刚架轻钢结构进行三维实体建模和模态分析,得到了此结构的模态分析结果,结果表明当频率较小时,在X方向会产生较大结构破坏位移,而随着外部激振频率的增加,结构破坏位移主要产生在Y方向。     

采空区煤柱-顶板系统失稳的力学分析

基于温克尔假设,突破把坚硬顶板视为弹性梁的传统思想,把坚硬顶板视为弹性板,将煤柱等效为连续均匀分布的支撑弹簧,从而形成煤柱-顶板相互作用系统;同时,将煤柱视为应变软化介质,采用近似的Weibull分布描述它的损伤本构模型,依据板壳理论和非线性动力学理论对采空区煤柱-顶板系统失稳机理进行了研究,得出了系统失稳的突变机制,并给出了系统失稳的数学判据和力学条件;最后,以马脊梁矿为工程实例进行分析。结果表明,理论分析值与工程实测数据吻合较好,为进一步研究煤柱-顶板相互作用系统和制定相关规范提供了重要参考。     

基于蚁群算法的刚架结构优化设计

通过对蚁群算法原理分析及对3跨24层168根杆件的钢框架采用蚁群算法的结构质量进行优化计算,并对此结构采用美国钢结构规范(AISC)、英国钢结构规范(BS5990)、中国《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3种规范体系对比分析,显示出了蚁群算法对基于TSP模型的此类结构优化设计具有很好的实用价值,为土木工程结构优化与分析计算提供了有效可行的方法。     

基于蚁群算法的刚架结构优化设计

通过对蚁群算法原理分析及对3跨24层168根杆件的钢框架采用蚁群算法的结构质量进行优化计算,并对此结构采用美国钢结构规范(AISC)、英国钢结构规范(BS 5990)、中国<钢结构设计规范>(GB 50017-2003)3种规范体系对比分析,显示出了蚁群算法对基于TSP模型的此类结构优化设计具有很好的实用价值,为土木工程结构优化与分析计算提供了有效可行的方法.     

基于IDA的网壳结构动力失稳分析

地震作用下网壳结构的倒塌本质上属于动力失稳问题,如何确定网壳结构倒塌的极限状态点,是网壳结构倒塌分析中一个非常重要的问题。采用近年来发展起来的一种用于评价结构抗震性能的动力参数分析方法,即增量动力分析(IDA)方法,作为分析结构整体倒塌能力的新方法,为网壳结构的动力失稳分析和倒塌分析提供了一个新的分析途径,并据此可以找到网壳结构倒塌的极限状态点。最后,指出该方法的优点和有待改进之处。     

石膏矿老采空区塑性支撑系统的突变失稳分析

采空区支撑系统稳定性研究是保证石膏矿区安全生产的关键,为此构建塑性区的矿柱–岩梁支撑系统,将岩梁和矿柱分别视为能量释放体和能量耗散体,并运用能量理论构建支撑系统尖点突变模型,得出支撑体系相关的失稳判别条件。研究结果表明:支撑系统失稳是能量释放、耗散与支撑系统变形不协调的结果,当α0时,系统能量释放与系统变形协调,支撑系统按路径I由下叶稳态渐进过度到上叶稳态的准静态过程;当α0时,由于能量释放与系统变形不能协调,系统会按路径II由下叶稳态突跳到上叶稳态的突变过程,此过程使得多余的能量释放致使支撑系统发生动力学失稳问题。而后对支撑系统几何参数的敏感度进行分析,得出影响因素敏感度大小顺序为:顶板厚度塑性区宽度矿房跨度矿柱宽度矿柱高度矿。结合工程实例,根据各区开采几何参数不同对采空区进行分类,并运用突变理论对各类采空区支撑系统稳定性进行分析,得出D类区域为危险采区,与现场调研结果一致。     

刚架结构极限承载力可靠性分析

本文根据塑性极限分析的基本原理,利用塑性极限分析的上、下限定理(静力法和机动法)确定刚架结构的塑性极限承载能力,进而由塑性极限荷载和外荷载建立了极限承载能力的极限状态方程,对刚架结构进行了可靠性分析,并与传统的计算方法进行对比.     

随机刚架结构可靠性分析新方法

基于计算结构力学理论与递推公式相结合的方法,推导出随机刚架结构在退化成机构前各阶段的内力与结构处于初始状态时的内力关系。因此,在基于随机有限元的可靠性分析过程中,不必反复修改刚阵和进行反向节点力的增加;在极限状态函数对设计变量求导过程中,导数形式只用到了原结构总刚度矩阵和原结构外载向量,这对编写电算程序是有益的。     

门式钢刚架结构抗震分析

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 0 2 :2 0 0 2 )对门式刚架结构的抗震计算规定不是十分明确。通过地震烈度、刚架跨度、刚架高度等几种参数的组合 ,计算分析了单跨门式刚架结构需要进行抗震设计的临界尺寸 ,供设计人员参考     

基于反应谱法的刚架拱桥的地震反应分析

用反应谱法时西河二房村桥进行了地震反应分析.在反应谱计算中采用了SRSS方法.     

水平采空区群离散多自由度动力响应模型

 为研究水平采空区群的水平动力响应规律,将其转化成有限多自由度离散振动体系,建立水平采空区群离散多自由度动力响应模型。考虑到围岩中的能量耗散(外部阻尼),引入耗损因子p,对动力响应模型进行修正。通过单层水平采空区群间柱爆破及多层水平采空区群顶板矿震2种工况,利用数值模拟对动力响应修正模型的合理性进行验证,并与未修正模型进行对比分析。结果表明,未修正模型和修正模型均能较好地对瞬时性和持续性动荷载做出响应;耗损因子p的取值主要取决于岩体内能量的传递路径和传递距离,单层与多层水平采空区群的赋存条件对耗损因子p的取值影响不明显;修正模型较未修正模型能更好地拟合数值模拟结果,一定程度上揭示了水平采空区群的动力响应规律,为水平采空区群的水平动力响应分析提供了一种新的有效途径。     

断层构造采空区箱涵高路堤变形失稳演化分析

断层地质构造的存在将严重影响穿越采空区高速公路路基路堑的稳定,选取既有断层构造存在,又有采空区的箱涵高路堤高速公路段落,依托典型工程实例,采用岩土工程常用的数值模拟分析软件—Flac^3D,研究采矿引发断层“活化”不利的地基稳定性,研究“活化”地质断层,分析高填方路基“疾病”的机理、变形和地面不稳定,探讨修筑箱涵通道及高填路基而出现的变形与失稳问题,发现预防道路路基的不连续变形、沉降,旨在为确定合理的技术基础。研究表明:煤层开采改变了围岩的物理力学性质形态,是影响断层“活化”的主要因素;断层“具有屏蔽作用,影响水平方向的移动、下沉变形的对称性。     

Williams肘形刚架非线性分叉失稳问题分析及试验研究

在总结各类稳定问题基本特征的基础上对稳定问题进行分类,将非线性分叉问题列为与分支点失稳、极值点失稳、跳跃失稳并列的第四类失稳。并将4种经典稳定判别准则中的初始缺陷准则应用于非线性有限元分析,提出了研究非线性分叉失稳的初始微小缺陷法。Williams肘形刚架为结构非线性分析的经典算例,为此设计了一点加载肘形刚架和三点加载肘形刚架,并对其进行了稳定性试验。理论计算和试验结果均表明,肘形刚架存在非线性分叉现象,揭示了初始微小缺陷是实际结构存在非线性分叉失稳的真正原因,也证明了初始微小缺陷法是可行和正确的。     

抽柱门式刚架结构分析设计

结合《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》对抽柱门式刚架进行分析,提出抽柱门式刚架的设计方法和构造措施,为类似工程提供经验和参考。     

门式刚架结构整体弹塑性时程分析

随着门式刚架轻钢结构的广泛应用,其抗震性能得到关注,但是目前门式刚架结构抗震性能方面的研究还相对较少,相关规范规程对其抗震设计的规定也不够细致,制约着这种结构形式在高烈度抗震设防地区的应用。本文利用ANSYS软件对由两榀刚架组成的整体结构进行弹塑性时程分析,通过与一榀刚架和实验数据的对比,分析门式刚架结构在地震作用下的反应,并得出一些有用的结论,对以后的理论分析和工程实践提供参考。