焊接球节点刚度对网架内力和挠度的影响分析

本在焊接球节点网架分析过程中考虑了焊接球节点的轴力刚度和弯曲刚度，且采用结构通用程序SAP 5对焊接球节点进行了有限元分析和计算，并引入正交设计概念．同时，通过对计算结果的回归分析．给出了以球径D、壁厚δ等为参敷的轴力柔度系数，和弯曲刚度kr的通式．对网架轩件不仅考虑其轴向受压或受拉．还考虑其受弯和受扭，利用以Timoehenko为代表的传统梁柱理论和具有端部弹簧的非线性梁柱单元作为网架杆件的分析模型．导出了改进的局部坐标系下的杆件单元刚度矩阵．进而对网架整体进行非线性有限元分析，并相应编制出一套计算网架结构内力和挠度的计算程序．最后对正放四角锥网架进行了算例分析，并对其计算结果和一般网架程序计算结果进行了比较。     

空间网架的温度应力和支座设计

介绍了空间网架温度应力的计算方法，分析了边界约束对网架受力的影响，说明在工程设计中应考虑支承平面内杆件的温度应力并合理设计网架的支座形式，以满足计算假定、协调上部结构与下部支承的受力和变形。     

某游泳馆焊接空心球网架腐蚀评价及原因探讨

对已使用20年的某游泳馆焊接空心球网架腐蚀情况进行了检测，得到了相应杆件的平均腐蚀厚度和防腐涂层的损坏情况，分析了防腐涂层的损坏原因及后加防腐涂层的应用效果，指出了相应杆件腐蚀速度的影响因素，强调了防腐涂层的合理选用和其规范施工的重要性。     

某既有网架支座弹性刚度取值研究

为解决网架计算分析中支座约束状态的设置问题,以一既有网架为例,通过YJK-GAMA和3D3S进行了快速建模,考虑恒荷载、风荷载和温度荷载,研究5种不同的支座约束条件对网架变形、支座反力和杆件内力的影响。研究结果表明：网架支座约束状态对于网架结构变形、受力有很大的影响;分部建模与整体建模的计算结果相比有一定偏差,建议采用整体建模进行计算分析;当采用分部建模计算时,单独采用模型2或者模型3的杆件内力结果进行设计都会导致部分杆件承载力不足,应取内力包络值来进行设计。     

局部火灾下基于网架热力效应解耦方法的杆件约束刚度求解

局部火灾下,网架结构整体升温呈非均匀状态,由于各杆件轴向的温度膨胀变形不同,导致了杆件间的轴向约束效应,这种轴向约束使网架结构杆件受火屈曲后仍具有一定的承载力.定量确定网架结构杆件间的相互约束是正确评价杆件抗火承载力的重要条件.分别将上、下弦杆层连续化,参考拟夹层板法,基于力平衡方程和位移协调方程,分别得到非均匀温度场中考虑温度膨胀效应和静力荷载效应的网架上、下弦杆层的面内位移及竖向挠度解析解.同时采用数值分析方法,分别得到非均匀温度场中,在温度、杆件间相互约束和静力荷载耦合作用下的网架上、下弦杆层面内及竖向位移数值解以及杆件间相互约束效应产生的附加温度内力.上述位移解析解与数值解之差值即为网架各杆件在约束效应下所产生的轴向变形,该轴向变形量与附加温度内力之比,即为杆件的轴向约束刚度.这种轴向约束刚度计算方法有效地将杆件由于温度膨胀受到约束产生的轴向变形量从耦合效应中剥离出来,从而较准确地得出升温历程中杆件间的瞬态约束刚度.     

焊接残余应力对网架负荷加固的影响分析

负荷条件下对网架结构进行加固时,焊接残余应力对网架结构的内力、变形有较大影响。本文结合某网架负荷加固工程,通过运用ANSYS有限元软件对焊接杆件施加等效温度荷载的方式,模拟网架负荷加固杆件焊接时的热胀冷缩。通过相应的应力、变形分析,得出焊接残余应力对网架结构负荷加固的影响。     

杆件腐蚀失效对网架性能影响的模拟分析

网架结构的服役环境往往是高腐蚀性环境,这就使结构的构件极易发生腐蚀,会显著降低结构安全度,甚至破坏,所以对网架进行腐蚀过程的预测至关重要。本文使用有限元软件ANSYS中的APDL命令,根据网架设计规范编写程序设计某小型网架,使建立的网架模型具有普遍的代表性,选择网架服役地区为海南万宁市,确定其腐蚀模型。然后对结构进行随时间变化的腐蚀模拟研究,得到杆件在逐渐腐蚀过程中对结构稳定性影响的一些规律,为考虑腐蚀时网架的设计与使用维护提供一些参考意见,并选取某一工程实例进行分析,验证了所得规律的正确性。     

斜拉网架的静力分析

斜拉网架是一种由塔柱，网架与拉索构成的空间组合结构，本文对这类结构进行了详细的理论分析，并根据有限元法编制了相应的电算分析程序。文中对于塔柱与网架分别采用了空间梁单元与空间杆单元分析。而对于拉索则按等代刚度法将其受拉的二力杆件，同时考虑了拉索大位移的非线性影响。     

钢网架与混凝土框架混合结构在采空区的应用

结合钢网架与混凝土框架结构的实际工程项目,考虑采空沉降区变形对结构内力的影响,采用MIDAS/Gen软件,建立钢网架与下部钢筋混凝土框架结构的整体模型,输入采空区地表变形,提取网架各杆件的内力,分析采空区变形对网架内力的影响大小。给出采空沉降区使用钢网架与混凝土框架结构体系的可行性结论,对相关结构设计提出设计建议。     

某输水管道支承网架温度应力测试分析

某输水管道采用螺栓球节点交叉桁架系网架作为支承结构,建成多年后沉降观测数据存在异常情况,结构设计验算与安全复核结果则显示,在考虑温度影响下,有61根杆件应力超过允许应力,网架结构不能满足使用要求。为此文中通过对该网架支承结构进行温度应变及沉降变形监测,来分析温度变化对网架的影响及沉降变形的异常情况。结果表明,支承网架的沉降主要由温度变化引起,网架结构在纵向存在较强的约束,使得纵向杆件在温度变化时产生较大温度应力。     

浅埋软岩隧道开挖围岩变形非线性模拟分析

由于隧道施工过程和开挖顺序的不同都会引起各自不同的应力和应变的非线性历程,最终导致不同的力学效应,特别是软弱围岩隧道,其力学效应表现的更加显著.结合沿海地区软弱围岩浅埋暗挖矩形隧道施工,使用有限差分软件（FLAC）对分部开挖进行非线性数值模拟,研究矩形隧道软弱围岩在开挖过程中大变形的机理.分析结果表明,围岩和初期支护的应力应变是非线性不可逆过程,其开挖方案应采用软弱围岩非线形大变形力学设计方法,以确保开挖施工安全.     

Modeling non-linear displacement time series of geo-materials using evolutionary support vector machines

Evaluation of the non-linear deformation behavior of geo-materials is an important aspect of the safety assessment for geotechnical engineering in complex conditions. This paper presents a novel machine learning method, termed support vector machine (SVM), to obtain a global optimization model in conditions of large project dimensions, small sample sizes and non-linearity. A new idea is put forward to combine the SVM with a genetic algorithm. The method has been used in the analysis of the high rock slope of the permanent shiplock of the Three Gorges Project and the horizontal deformation at depth in the Bachimen landslide in Fujian Province, China. The 92 non-linear SVMs in total were constructed with their kernel functions and the parameters were recognized using a genetic algorithm. The results indicate that the established SVMs can appropriately describe the evolutionary law of deformation of geo-materials at depth and provide predictions for the future 6–10 time steps with acceptable accuracy and confidence.     

伊利石软岩铁路隧道开挖的有限元分析

针对伊利石软岩中单线铁路隧道的开挖特点,采用弹塑性、非线性和大变形的力学模型及岩土工程中常用的DruckerPrager准则,运用ANSYS软件进行数值分析,并从伊利石软岩的位移、应力角度出发,得出伊利石软岩的力学特性、滑动特性以及要加强对边墙部位支护的结论。     

单层正交索网结构有限分析计算方法及实验研究

建立了幕墙正交索网结构的计算力学模型,研究单层索网在网点分配荷载及预张力作用下的平衡方程、位移协调和变形体位能驻值方程,构成多变元的非线性耦合方程组。采用有限分析法将非线性耦合方程组解耦,寻求局部解析解再转化为全局数值解,设计小尺度实际模型在多点荷载作用下的内力和变形的实验,最后给出相关算例。     

北京土城电话局点支式玻璃幕墙柔性支承体系的设计分析

点支式玻璃幕墙柔性支承体系是一种新型的支承体系 ,因其具有通透性好、轻盈美观和施工灵活等特点得到广泛应用。由于需要考虑预应力和几何非线性大变形的影响 ,这给柔性支承体系的设计增加了难度。结合北京土城电话局单层索网幕墙和鱼腹式自平衡采光顶的设计 ,对该类复杂柔性支承体系的设计计算过程进行介绍 ,并对诸如幕墙结构的承载性能、荷载计算工况和过载保护装置设计等问题进行了详细说明。     

圆形地连墙环向刚度非线性及自锁效应的研究

圆形支护形式因其结构稳定、变形较小,具有拱效应等特点,使得混凝土能充分发挥其抗压能力,得以广泛应用于盾构施工工作井中。通过考虑圆形地连墙槽段间接缝泥皮的压缩变形,进而提出环向刚度折减系数的非线性变化计算方法。结果表明:地连墙环向刚度随位移增加而增加,从而发现圆形支护在变形中具有较好的自锁效应,说明其具有较好的安全性,与通常按圆形地连墙环向刚度等值折减的计算方法相比更安全且符合实际。用于珠三角水资源配置工程中开挖最深的LG03#圆形竖井进行支护变形内力分析,与实测数据进行比较,发现考虑环向刚度非线性的技术方法更符合实际,可为圆形地连墙提供一种新的计算方法。     

Rosenblueth方法在软破围岩锚喷支护系统评价中的应用

软破岩的特点是成分复杂 ,裂隙发育 ,含有膨胀性矿物。在软破岩中的巷道围岩的地压是变形压力 ,它首先表现为侧壁岩体鼓胀成楔形被挤出。这种现象与Rabcewicz提出的软岩剪切滑移理论基本吻合。对这类围岩最为有效的支护形式是锚喷支护 ,由于软破岩的特点和复杂性 ,其本身和锚喷支护结构的力学参数和失效机理存在不确定性。对这类地下结构的稳定性分析时最为合适的是采用能考虑不确定性的可靠度方法。在建立可靠度方程时 ,按照该类岩体的地压特点 ,将承载结构分成两个子结构 ,根据子结构变形特点和受力条件建立结构总体极限状态方程。由于总体极限状态方程是在圆形巷道的基础上建立的 ,因此在文中还给出了一般形状巷道转化为等代圆形巷道时其半径的四种计算方法。最后给出了一个工程算例。     

锈蚀对钢筋混凝土梁的影响

采用六种不同类型的梁进行了试验研究,探讨了锈蚀对钢筋混凝土梁的影响,通过向混凝土梁环境中添加氯化钙加速锈蚀,分析了由于钢筋的锈蚀,对钢筋混凝土梁的极限承载力及跨中变形的影响规律。     

Design of roof support of the Sydney opera house underground parking station

The paper presents the method for design of primary roof support for the large todoidal cavern constructed to house the Sydney Opera House parking station. The cavern was constructed with 7 m of rock cover beneath Sydney's Royal Botanic Gardens. Design of rock reinforcement using a combination of fully grouted rock dowels and Macalloy bars was based on control of horizontal shear movement along bedding features in the roof. A combination of linear-arch-type analyses and non-linear jointed finite-element analyses were used in the design study, together with an analysis of the shear resistance offered by fully grouted bolts under shear deformation.     

Some specific aspects of elastic-plastic behaviour of profiled steel sheeting and decking

The non-linear behaviour of continuous sheeting and decking is greatly influenced by the complexity of the moment-rotation relationship in the region over the internal support. The rotation of the hinge created in this region modifies the deflexion and also causes the redistribution of moments and forces. Eurocode 3, Part 1.3, allows the use of plastic deformation in a global analysis for ultimate states, provided that the relationship between the support moment and the corresponding hinge rotation is obtained by testing. The ultimate limit state is defined as that which is created when plastic hinges occur at the support and also in the span. However, in order to ease the difficulties in calculation, some simplifying assumptions are adopted. The aim of this paper is to examine if these assumptions ensure sufficient accuracy in different practical conditions, and, in conclusion, to propose improvements to the assumptions.