预应力斜放四角锥网架配索研究

提出了预应力网架优化的目标函数，对不同钢索布置下的预应力斜放四角锥网架进行杆优化计算，得出合理的布索方案。     

预应力网架结构的初步研究

通过对网架结构受力特点的分析及对球铰构造的重新设计，使预应力技术在网架中得到应用，从而提高了整个网架结构的受力可靠性，为高强度材料在网架结构中的应用提供了可行性，减轻网架自重、节约了材料。     

下弦为预应力索的协同网架的构想

构想了一种用预应力索代替下弦杆的新型协同网架 ,对其特点和可行性进行了探讨 ,并指出了继续研究的方向。     

索-混凝土板预应力组合网架静力特性分析

将网架上弦用混凝土板代替,下弦用预应力索代替,形成上弦为板、下弦为索的预应力组合网架。利用ANSYS有限元软件建立该结构的模型并分析其静力特性,其中建立模型时将结构离散成板单元、梁单元、杆单元和索单元,各单元之间通过节点彼此相连。经过分析可知结构的节点位移中心处最大,往四周逐渐减小;板肋既有受拉又有受压的单元,腹杆既有拉杆又有压杆,并且拉压单元和拉压杆件交替出现;索终应力值全部为拉应力。     

预应力网架结构优化分析

在空间网架结构中引入预应力,可以使其适用范围变得更加广泛、经济性变得更加合理.进行预应力网架结构优化研究,对于该种结构的推广和应用,具有积极的现实意义.文中以拉索张力和杆件截面为设计变量,提出了预应力网架结构的优化模型,并给出了具体的优化设计步骤.以一具体实例对网架结构进行了预应力优化分析,验证了模型的可行性,同时得出了一些有益的结论.     

用于预应力混凝土结构有限元分析的等效载荷法

针对预应力混凝土结构中预应力的作用，分析了H．B．B．Moorman提出的的等效载荷法的实用性，给出了预应力沿筋向发生变化以及大垂度抛物线筋的等效载荷的高阶计算公式，提出了两种用于三维有限元的等效节点力计算方法．通过含单根和多根预应力曲线筋混凝土结构的计算实例，证明此方法对于预应力混凝土结构的三维有限元分析是有效的．此方法可为预应力混凝土结构的有限元高精度分析提供一种可能的途径．     

预应力钢网架结构

为了探索一种合理的大跨度结构,本工程的屋盖采用的钢网架结构上施加预应力,此方法把高强度钢丝束挂在网架结构的下部节点上,沿着屋盖垂直方向进行张拉,使索与架共同作用,在网架上引起一种向上力,以抗由上荷载产生的正向弯矩,提高网架的强度和刚度,减少结构空间,用较少的钢材建成较大跨度的屋盖,这是大跨度中理想结构之一.     

焊接球节点刚度的有限元分析

采用结构通用程序ＳＡＰ５对空间网格结构中广泛应用的焊接球节点的节点刚度进行各种不同情况下的有限元分析,并引入正交设计的概念,通过对大量计算结果的回归分析,得到了以球径,壁厚、杆径等为参数的焊接球节点的轴力柔度系数和弯曲刚度系数的通式,以便于工程设计中采用。     

加固新增设备钢结构厂房的有限元分析

由于目前越来越多的工业厂房需要增加新的使用功能,而增加的设备荷载已经超过原结构的正常使用承载能力,故需对原钢结构进行加固。本文采用钢梁底部附加预应力筋和钢梁底部加设支撑方法。为了验证此两种加固方法的可行性,并分析出最优方案,本文以山西某电力设备有限公司新建工业区工程项目为例采用了有限元分析软件ANSYS12.0对两种加固方案进行数值模拟。对两种方法在施加相同的荷载作用下对结构的受力性能进行分析。结果表明,预应力筋加固法不仅能极大的满足结构的应力变形要求,而且省工省料,施工难度小,重量更轻,所以预应力筋法比增设支撑法更合适。预应力筋加固法是未来钢结构加固方法的趋势。     

预应力钢结构设计方法探讨

通过预应力技术的发展过程和设计方法的演变,探讨了索桁架分析方法在预应力钢结构设计中的应用,着重分析了预应力网架结构的设计过程,为这种结构的分析提供了新的方法。     

预应力混凝土梁受力全过程有限元分析

采用考虑材料非线性的有限元方法,选取适当的混凝土、普通钢筋和预应力筋的本构关系和单元类型,对6根预应力混凝土梁的受力全过程变形性能进行了非线性有限元分析,获得了梁的跨中弯矩-挠度曲线,受压边缘混凝土和预应力筋的荷载-应变曲线以及屈服位移、极限位移和位移延性系数等计算成果,与试验成果对比符合良好表明,基于ANSYS程序建立的有限元数值模型用于研究预应力混凝土受弯构件的变形性能是可行的.     

体外预应力钢-轻骨料混凝土组合连续梁的有限元分析

主要介绍了体外预应力钢一轻骨料混凝土组合连续梁的ANSYS建模过程,并对其进行受力金过程的模拟,考虑了预应力初始阶段组合梁的受力及变形,将计算值与实际值相比较．结果表明,ANSYS能较好地模拟出体外预应力钢一混凝土组合连续梁的受力全过程．以此建立了两跨体外预应力钢一轻骨料混凝土组合连续梁模型进行模拟,分析了体外预应力钢一混凝土组合连续梁的承载力及挠度,为体外预应力钢一轻骨料混凝土组合连续梁提供了设计依据及参考．     

非线性有限元法分析预应力砌体墙结构

集中配筋砌体中加预应力的砖砌体结构是一种能减轻砌体自重、改善结构抗震性能、提高房屋层数的合理结构形式。采用非线性有限元法对预应力砖砌体结构进行模拟分析,确定了钢筋混凝土的木构关系,并根据提前人的试验及经验公式,建立了新的砌体破坏准则及砌体在双轴作用下的本构关系,分析了预应力对砌体结构的贡献。     

预应力混凝土管桩受弯承载力非线性有限元分析

预应力混凝土管桩在水平地震作用下,管桩与桩帽接合部承受较大的弯矩作用,易发生弯曲破坏.本文采用非线性有限元方法,对2根预应力混凝土管桩试件的受弯承载力进行了模拟分析,并将分析结果与试件的试验结果进行了对比分析.分析结果表明,所建立的计算模型是合理可行的,计算分析结果与试验结果吻合较好.     

有粘结预应力混凝土简支梁的非线性有限元分析

对有粘结预应力混凝土简支梁进行了非线性有限元的编程计算,采用平面四边形等参单元模拟混凝土单元,将非预应力钢筋分布到混凝土单元中。考虑材料的非线性,混凝土采用二轴应力状态下的K up fer-G erstle破坏准则。采用弥散裂缝模式,避免在混凝土开裂后重新划分单元。对于力筋的预应力,在相应节点上施加等效预压力。在非线性方程组的解法中运用综合的增量-迭代法,分级加载,在每一级荷载下反复迭代。采用位移增量,求得在各级荷载作用下的各结点位移,将计算结果与试验结果对比,验证所编程序的准确性并进行修正。     

预应力砼箱梁极限承载能力的非线性有限纤维梁段元分析

为更精确有效的分析预应力砼箱梁结构体系的极限状态特性,建立了考虑双非线性的有限纤维梁段元法,同时进行了原形梁极限承载试验以验证该方法精度.     

空间遥感器反射镜组件的设计与有限元分析

针对某空间遥感器反射镜的设计指标要求,分析并优化了反射镜的支撑形式和结构参数,得到了质量为23.7kg,轻量化率达到76.2%的反射镜结构。在反射镜基本构型确定的基础上,设计了镜体的支撑结构,通过合理设计柔性卸载结构满足了反射镜结构系统的动静态刚度和热尺寸稳定性要求。采用有限元软件ABAQUS对反射镜组件进行了精确有限元分析,分析结果表明,在1g重力作用下反射镜的面形精度RMS达到3.66nm,在4℃均匀温升载荷作用下反射镜的面形精度RMS达到4.16nm,在1g重力和4℃均匀温升载荷耦合作用下反射镜的面形精度RMS达到5.51nm,反射镜组件的一阶固有频率为137.51Hz。得到的结果显示该反射镜组件完全满足设计指标要求。     

钢腹板体外预应力组合箱梁剪力滞效应有限元分析

应用ANSYS有限元软件建立钢腹板体外预应力组合箱梁有限元模型,在集中荷载对称作用在肋板处和集中荷载作用在翼板中心两种加载方式下,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁与平钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应进行分析,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁在两种加载方式下的剪力滞系数沿纵向和横向的分布进行了讨论．结果表明：两种箱梁剪力滞系数的变化规律相同,但波纹钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应相对明显;荷栽作用位置从肋板向翼板中心移动时,波纹钢腹板组合箱梁顶板由正剪力滞效应到负剪力滞效应变化,纵向在荷载作用位置附近剪力滞效应明显．