新型钢木组合楼盖抗弯性能有限元探究

钢木组合结构属于现代化新型组合结构体系,在现代木结构中被广泛应用,获得良好的应用效果,能够有效发挥钢材和木材的应用优势和重要作用。新型钢木组合楼盖主要是通过冷弯型钢-胶合木组合梁,借助自攻螺钉、OSB板连接形成的组合结构,促进该组合结构整体共同受力、协调变形。本文主要采用相关有限元软件对新型钢木组合楼盖的抗弯性能进行有限元分析,采用相应措施,有效提升其组合效应,获得良好的抗弯性能。     

新型钢木结合冷弯薄壁型钢组合墙体研究

主要研究一种新型冷弯薄壁型钢与木相结合的组合承重墙体,该墙体是在C型钢立柱和无比钢立柱组合墙体基础上的创新和改进,其目的是充分利用钢木组合结构的优势,在保证组合墙体抗剪承载力和稳定性的基础上改善墙体的热工性能,充分利用钢木组合结构的优势,并采用ANSYS软件进行分析计算,验证该新型墙体设计的合理性。     

新型钢-混凝土组合柱受弯性能的有限元分析

为了研究不同截面形式的钢-混凝土组合柱的受弯性能,分别对型钢混凝土(SRC)柱、钢管内填混凝土(CFST)柱、外包方钢管内置型钢混凝土(STSRC)柱以及外包圆钢管内置型钢混凝土(CTSRC)柱进行非线性数值模拟计算,对比分析了各组合柱的承载能力、破坏状态以及刚度退化曲线。结果表明:外包钢管可有效提升柱整体的抗弯承载力,且工字钢形式的内置型钢对柱承载能力的提升比圆钢管强;外包钢管可有效提高构件的初始刚度,且能够提升柱整体的塑性变形能力。     

新型钢-木组合梁抗弯性能数值分析

提出一种新型的钢-木组合梁,为研究其受弯性能,采用有限元程序ANSYS对3个不同规格组合梁构件,1个普通胶合木梁进行有限元数值分析。分析结果表明:薄壁型钢-胶合木组合梁与普通的胶合木梁相比,受弯极限承载力提高28%~85%,跨中极限变形提高76%~146%。冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁具有良好的抗弯性能。     

基于ABAQUS模拟的冷弯薄壁型钢组合楼盖研究

研究应用于装配式建筑楼地面系统冷弯薄壁型钢组合楼盖的抗弯性能。以冷弯薄壁型钢组合楼盖抗弯试验研究为基础,利用ABAQUS软件建立有限元仿真模型模拟组合楼盖抗弯性能试验,根据模拟得到的型钢组合楼盖桁架梁应力云图与试件桁架梁破坏模式相吻合。并将有限元模拟分析得到的构件应力云图,荷载-挠度曲线与试验数据进行对比,对模拟分析的可靠性进行了有效验证。有限元分析表明,组合楼盖的抗弯承载力随着节点连接强度的增大和抗剪连接件个数的增加而增加。通过对有限元模型桁架梁跨高比、高厚比、钢材强度等级等参数分析比较得到研究成果,并为冷弯薄壁型钢组合楼盖的设计和应用提供参考依据。     

装配式型钢混凝土组合节点有限元参数分析

装配式型钢混凝土结构具有承载力大、连接可靠和良好的耐久性等优势,对促进建筑工业化的发展具有重要意义。本文通过ABAQUS建立装配式型钢混凝土组合节点有限元模型,结合试验结果验证了有限元数值模型的有效性,分析了节点核心区混凝土强度、柱端螺栓边距和孔径对节点滞回曲线、骨架曲线、延性耗能以及性能退化的影响规律。结果表明：在节点核心区浇筑混凝土可显著改善节点承载力和变形特性,但滞回曲线存在一定的“捏缩”现象,耗能性能降低;不同柱端螺栓边距和孔径时,节点的滞回曲线均较为饱满,耗能能力较强,但对承载力、强度和刚度退化性能影响较小,转角延性系数随着柱端螺栓边距(孔径)的减小(增大)而逐渐降低,但减小螺栓边距可有效改善柱端连接板的塑性变形,增大孔径有利于提高现场装配效率。     

配筋超高性能混凝土梁抗弯性能有限元分析

基于ABAQUS有限元软件,采用混凝土塑性损伤（CDP）模型模拟了超高性能混凝土（UHPC）的本构关系,使用三维实体单元和桁架单元模拟了UHPC和纵筋之间的接触关系,研究了配筋率、截面有效高度与截面高度比值和UHPC抗拉强度对UHPC梁抗弯性能的影响。结果表明：随着配筋率的提高和截面有效高度与截面高度比值的增大,UHPC梁的屈服荷载、峰值荷载以及对应的挠度均明显提高;随着UHPC抗拉强度的增大,UHPC梁的峰值荷载和屈服荷载增大,但峰值荷载和屈服荷载对应的挠度减小。     

钢-混凝土组合扁梁楼盖承载性能有限元分析

钢 混凝土组合扁梁楼盖的采用可以降低结构层高,改善钢结构的防火性能,形成无柱大空间与“无梁楼盖”的建筑效果;组合扁梁楼盖具有良好的力学性能,在多高层结构中,既能做框架梁受力,又能承载楼面的作用荷载;同时深肋压型钢板的采用可以降低楼板自重同时可作为永久模板使用,大大提高施工速度,带来很好的经济效益,在多高层钢结构建筑中有广阔的应用前景。论文采用有限元软件ANSYS建立钢－混凝土组合扁梁整体楼盖三维实体模型。对组合扁梁楼盖在竖向荷载作用下的承载性能、变形特点以及楼板自振频率进行了分析,同时对组合扁梁的有效宽度及肋部混凝土的影响进行了计算分析。分析结果表明：钢－混凝土组合扁梁楼盖具有良好的承载性能并能较好地满足正常使用的要求;肋部混凝土及配筋对楼盖的承载力有较大的影响;楼盖主梁的有效宽度分析应建立在整体模型和试验的基础之上。     

再生混凝土梁抗弯性能非线性有限元分析

采用有限元软件ANSYS对再生混凝土梁的抗弯性能进行非线性有限元分析。针对不同的再生粗骨料取代率和纵向受拉钢筋配筋率,在其余试件参数完全相同的情况下,研究再生混凝土梁正截面的抗弯性能。分析结果表明再生混凝土梁与普通混凝土梁的变形和裂缝开展情况基本相同,但抗弯刚度和延性存在差异。随着再生粗骨料取代率的增加,再生混凝土梁的抗弯刚度有下降的趋势,但延性有所提高。另外,随着纵向钢筋配筋率的增大,梁的抗弯承载力不断提高,但变形能力逐步下降。最后,再生混凝土梁的抗弯过程与普通混凝土梁基本相同,平截面假定仍然成立。     

新型钢-UHPC组合桥面板抗弯承载力模型试验与理论分析方法

为综合解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和桥面铺装易损两大难题,提出一种由波形顶板、超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)结构层和改进螺旋线(modified clothoide,MCL)形组合销所构成的新型波形顶板-UHPC组合桥面结构.设计2类共12个足尺模型,对所提出...     

新型复合空腹夹层板楼盖力学性能有限元分析

对新型复合空腹夹层板楼盖的构造进行了介绍,通过有限元分析软件ABAQUS模拟新型复合空腹夹层板楼盖在静力荷载作用下挠度、破坏及自振周期。模拟结果表明:与钢筋混凝土空腹夹层板楼盖相比,新型复合空腹夹层板楼盖在同级静力荷载下挠度减小,楼板自振周期增大,能够使结构远离地震卓越周期,减轻地震破坏。     

CFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能有限元分析

通过ANSYS对4根矩形简支梁不同碳纤维布加固量承载力进行分析,得出模拟值与实验值吻合较好,在此基础上分析了碳纤维布加固对钢筋应变的影响,并进行了不同配筋率、混凝土强度、碳纤维布加固量对梁承载力以及加固效果影响的研究,为实际工程提供参考。     

内置H型钢预应力混凝土组合大梁有限元分析

利用大型通用有限元软件Abaqus对某内置H型钢预应力钢筋混凝土大梁进行非线性有限元分析,通过构件有无型钢骨架作对比,研究钢—混凝土组合结构受力性能以及应力应变变化特点、传力机理,为构件设计提供参考,同时通过构件有无施加预应力做对比,研究预应力对结构构件抗裂性能和刚度的提高作用。     

Finite element studies on profiled steel composite beams

This article is concerned with finite element studies on profiled steel composite beams to investigate their elastic and ultimate load behaviour. Finite element code LUSAS is used to carry out the non-linear analyses to determine the load carrying capacity of the beams. Results from the experimental studies reported by other researchers are first used to assess the accuracy of the finite element modelling. Analyses are carried out thereafter to study different shapes, arrangements and number of steel sheeting ribs. Effects of the parameters such as concrete compressive strength f _c, yield stress f _yp of the profiled steel sheeting, and thickness of the steel sheeting on the ultimate load capacity of the profiled steel composite beams are examined. The results are presented in the form of load-deflection plots and ultimate load values. It is concluded that the ultimate load capacity of the profiled steel composite beams can be predicted with an acceptable accuracy by the proposed finite element modelling. Results show that the load carrying capacity of the beams are influenced by shapes, arrangements and number of ribs. It is also found that compressive strength f _c of the concrete, and yield stress f _yp and thickness of profiled steel sheeting have significant influences on the performance of these beams.     

钢格栅板有限元分析

采用有限元软件,建立了仓储货架方面的钢格栅板模型,并对其进行了受力分析,结果表明,钢格栅板在集中荷载、集中荷载和均布荷载共同作用两种工况下最大位移值满足标准要求,集中荷载和最大位移呈线性变化。     

型钢混凝土框架结构耐火性能有限元分析

为了研究型钢混凝土框架整体结构的耐火性能,为其抗火设计提供参考,采用受火楼层建立精细化有限元计算模型、非受火楼层建立梁单元计算模型的方法,建立了型钢混凝土框架整体结构的耐火性能计算模型。考虑火灾位置、荷载分布形式、柱轴压比等参数的影响,对火灾下型钢混凝土框架整体结构的变形规律、承载机制、破坏形态以及耐火极限进行参数分析。分析结果表明：火灾下框架结构出现了整体破坏和局部破坏两种典型的破坏形态,受火构件受到的约束作用对其耐火性能有较大的影响;在局部破坏形态中,由于受热膨胀,火灾下框架梁首先出现了较大的轴压力,受火框架梁处于压弯受力状态;之后,框架梁出现了悬链线效应,轴力对框架梁的受力状态有较大影响;在整体破坏形态中,根据轴压比及荷载分布形式的不同,框架出现了中柱破坏和边柱破坏两种典型破坏形态,同时,随楼层受火位置的升高,柱的轴压比减小,框架结构的耐火极限增加。     

钢框架梁抗火分析有限元模型的建立

介绍了应用有限元法进行钢框架梁抗大设计研究时有限元模型的建立，简述了所研究问题的必要性，总结出将工字钢上下翼缘及中间腹板的实际温度加到模型中去的技巧。     

考虑楼板组合作用的方钢管混凝土组合框架受力性能有限元分析

为了对组合框架结构的抗震性能进行深入的研究,基于方钢管混凝土组合框架低周往复荷载试验的足尺试件,采用通用有限元软件Msc.Marc建立了壳-实体精细非线性有限元分析模型,考虑了钢材及混凝土的弹塑性性能,混凝土的开裂及受拉软化,钢梁与混凝土楼板交界面的滑移以及钢梁下翼缘断裂等非线性因素,对4榀组合框架及2榀组合节点进行了...     

钢管桩复合土钉墙支护的有限元分析

结合北京三峡大厦工程概况,提出基坑主要采用钢管桩复合土钉墙的支护方案,建立了FLAC3D数值模型,并对位移试算值与现场监测值进行了对比分析,通过对整个基坑开挖过程的检测,指出钢管桩复合土钉墙对增强整体稳定性,保证边坡开挖中不发生局部坍塌等具有重要作用。