鸟巢型索穹顶自振特性分析

在鸟巢型索穹顶结构静力计算的基础上,利用子空间迭代法,计算出结构的频率和相应振型,并结合跳格与非跳格两种鸟巢型索穹顶算例,对其振型与频率进行了分析比较.计算结果表明鸟巢型索穹顶结构具有良好的整体刚度,本文结果为该类结构的进一步动力性能分析提供了基础.     

索穹顶结构静、动力特性分析

应用非线性有限元分析方法,对典型Geiger索穹顶结构进行静、动力特性分析,目的在于探求索穹顶结构在荷载作用下结构的静、动力性能特点,为该结构的应用和风振性能研究提供理论参考.     

Levy型索穹顶动力特性分析

对Levy型索穹顶的索杆膜模型进行了动力特性分析,通过改变索穹顶的预应力水平参数,研究其对索穹顶动力特性的影响,结果表明,随着预应力水平的增大,结构频率增大,结构刚度呈增大趋势.     

索穹顶结构的初始形状确定

本文对索穹项结构的初始态确定进行了问题分类。对于曲面几何和结构预应力分布均未定的情况，给出了采用动力松弛法确定结构初始态的方法。算例表明本文方法可成功应用于索穹顶结构的初始态确定。     

索穹顶结构的静力性状分析

本文基于文献［４］提出的索穹顶结构非线性有限元理论及初始刚度计算方法，对圆形平面、球形屋面、脊索呈辐射状分布的轴对称索穹顶结构进行了分析计算，通过参数改变，详细研究了该类索穹顶结构的静力性状，并得到了一些重要结论，对理论研究及工程应用具有指导意义。     

索穹顶结构

本文首先分析了张力集成穹顶单元的几何形态，并基于此提出了索穹顶结构的几何及拓扑关系，介绍了几种穹顶结构的构成型式，归纳出了索穹顶结构的工作机理．     

索拉穹顶结构动力特性分析

索拉穹顶是一种新型大跨空间结构,比较了索拉穹顶和普通穹顶的自振频率及其对应的振型且较详细地讨论了这种新型结构的动力特性。然后,计算了各种参数(长跨比、矢跨比、索截面、索初始预应力、钢杆件截面)对索拉穹顶动力特性的影响。计算结果显示:索拉穹顶的动力特性优于普通穹顶;索拉穹顶的自振频率随矢跨比的增大,先增大后减小,随钢杆件截面、索截面的增大而增大;索的初始预应力对索拉穹顶的动力特性影响很大。     

索穹顶结构体系创新研究

我国自2009年开始建有跨度20 m左右的索穹顶,至2016年已建成跨度超百米的索穹顶结构。但回顾国内外所建成的该类空间结构,均属于传统Fuller构想张拉整体类索穹顶。其上、下弦节点只有1根垂直于水平面的撑杆,形式比较单一,如肋环型索穹顶,上弦节点的环向水平刚度较差。为此,提出了Fuller构想单撑杆（不垂直于水平面）类索穹顶,有利于增加结构跨度。并进一步提出了非Fuller构想多撑杆（下弦节点可设置2根、3根、4根撑杆）类索穹顶。这不仅可改善结构传力性能,而且又能减少斜杆（斜索）和环索数量,方便施工张拉成形。若采用多种撑杆（包括单撑杆）且多种方式设置,当上弦选用径向布置时可归纳称之为肋环系列索穹顶,当上弦选用葵花布置时可归纳称之为葵花系列索穹顶。由肋环系列索穹顶和葵花系列索穹顶可构成多种组合形式索穹顶。研究丰富了索穹顶结构形式、体系和类型,为索穹顶的设计和选型提供了新思路、新空间。     

索穹顶结构非线性有限元分析

本基干非线性弹性理论，采用两节点铰接单元，对大跨度空间索穹项结构进行了非线性静力分析，在三维整体坐标系下，直接根据应变的定义建立了精确应变的非线性几何关系，从而可以考虑任意次高阶位移的彰响，得到了轴向应力-应变的直接关系，并基于虚功原理建立了单元的非线性有限元增量方程及对称的切线刚度矩阵，且利用Newton-Raphaon法进行了实例计算，结果表明，本方法精度较高，适合干索穹顶结构的设计计算。     

索穹顶结构

本文在择要回顾素穹顶结构的发展过程和主要工程实践之后，论述了索穹顶结构的特点和工作机理以及分析、设计索穹顶结构的理论基础和方法。     

振动台台面动力特性的有限元分析

利用大型有限元分析软件 ANSYS 对结构实验室在建的振动台台面进行了有限元分析,得到了台面的自振频率和模态。分析结果表明:在使用频率范围内可以保证振动台的实验性能。     

货架立柱稳定性能的有限元分析

利用ANSYS软件对货架立柱稳定性能进行了分析,主要分析构件壁厚、长度、腹板加劲肋的高度、再卷边宽度对立柱稳定性能的影响。分析得出立柱主要发生4种类型的破坏:局部相关屈曲破坏、畸变屈曲破坏、整体弯扭屈曲破坏及畸变与整体相关屈曲破坏。构件局部屈曲受腹板加劲肋高度影响较大;畸变屈曲受再卷边宽度影响显著,而构件长度、壁厚对几种屈曲模式都有影响。     

销轴连接转动性能的有限元分析

销轴连接是一种常见的铰接连接形式,其转动性能直接影响到结构的传力形式及设计计算的准确性.通过建立二维ABAQUS模型,定义名义弯矩值,定量分析转动角度、摩擦系数、荷载水平和耳板孔与销轴间间隙等对典型的销轴连接转动性能的影响.有限元分析表明：荷载水平较低时,转动引起的名义弯矩值不随转动角度增大而变化.当荷载水平较高时,名义弯矩随转动角度增大而变大;摩擦系数较小时,名义弯矩值随着荷载水平增大而变大.随着摩擦系数增大,名义弯矩值随着荷载水平增大先变大后减小,且其峰值随摩擦系数增大而变大,所对应的荷载水平减小;随着耳板孔与销轴之间的间隙增大,名义弯矩峰值先变小后变大.合理选取间隙,可以改善销轴连接的转动性能.     

板管连接方管节点滞回性能的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对T型纵向板管连接的方管节点进行了弹塑性大挠度分析,研究了此种节点在往复荷载作用下的滞回性能,通过分析节点的滞回曲线、骨架曲线、滞回环面积曲线和能量耗散系数曲线,得出了纵向板管节点的耗能能力随各参数的变化规律。     

索穹顶结构预应力损失估算及其补偿

初步探讨索穹顶结构整体预应力损失的估算方法,及其局部预应力损失的补偿措施,从而指导索穹顶结构的设计和施工。     

机场固定通道结构的有限元分析

以ANSYS有限元分析软件为工具,利用ANSYS提供的二次开发工具APDL进行命令流的参数化建模,对固定通道的一种结构模型进行有限元计算,得到多种载荷工况下的应力和变形,并对结构的强度和刚度进行了校核,同时在相应约束条件下对固定通道进行模态分析,计算得到固定通道的各阶固有频率,并将有限元计算结果与固定通道实际工作时的频率做比较,验证了固定通道结构的安全性。     

钢框架内填混凝土剪力墙结构有限元分析

半刚性节点钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构融合了钢框架和钢筋混凝土剪力墙两种结构的优点,是一种极具应用前景的新型抗震结构体系。目前,SRCW结构的有限元分析多局限于线弹性阶段。为了系统地研究该结构的滞回性能和传力机理,采用ANSYS软件建立非线性有限元模型的基本过程和方法,在验证有限元模型的基础上,从整体性能、传力机理、延性、耗能等方面进行分析评价。结果表明:SRCW结构具有较高的侧向承载力和强度储备;在循环荷载作用下,结构表现出良好的延性和耗能能力;钢框架承担80%～100%的倾覆弯矩,剪力墙承担80%～90%的侧向力。最后提出了抗震设计建议。     

半刚性连接钢框架抗震性能的分析

利用有限元分析软件ANSYS对带双腹板、顶底角钢半刚性连接的钢框架进行非线性有限元分析。在分析的过程中考虑了连接的非线性、几何非线性以及材料非线性等因素。并将计算结果与试验结果进行对比,探讨半刚性连接的柔性对钢框架的影响,为今后的半刚性连接钢框架的设计提供参考。     

香港机库平移门门扇的静力和动力有限元分析

为更好地分析复杂飞机库钢结构平移门门扇在荷载作用下的内力和位移,按规范要求选择、验算结构尺寸,利用MIDAS（GENV6.3.2）结构设计有限元分析软件,对香港飞机库钢结构平移门门扇在自重、风荷载作用下采用静态分析方法进行计算,对固有频率和模态振型采用模态分析方法计算,用迭代法提取前6阶频率。结果表明,门扇的最大弯曲应力低于材料的屈服应力,且抗震性能良好。     

脱硫塔结构的有限元分析及动力简化计算

利用有限元方法对某电厂烟气脱硫吸收塔进行结构计算分析,得到塔体的频率、振型等动力特性,然后对塔体结构建立等效简化地震反应分析模型。分别对实体模型和简化模型输入地震波,进行动力分析,研究塔体结构的抗震性能,数据比较表明:实体模型与简化模型的地震反应吻合较好。建议在设计脱硫吸收塔结构时可采用此简化方法对其进行地震作用的计算分析,以满足工程设计的实际需要。