驳接式玻璃板面内受剪承载性能有限元分析

针对国内兴起的驳接式玻璃板的抗剪承载力进行了有限元分析。着重研究了两种类型的驳接件—空心和实心驳接件,以及对两种支承方式—接触支承和偏心支承下玻璃板受力性能的特点进行了分析。研究表明:玻璃板在面内剪力作用下的破坏形式是局部受压破坏。分析了不同参数对玻璃板最大应力的影响,对面外受弯和面内受剪情况下的最大应力的控制因素进行了比较,为制定规范公式提供了依据。     

高强度螺栓受剪连接性能分析

在实验的基础上,提出单个高强度螺栓连接轴心受剪的荷载—变形曲线计算公式,公式以分段函数形式反映连接的摩擦、滑移和承压三个阶段,同时适用于无滑移连接的荷载—变形曲线计算。对于高强度螺栓连接偏心受剪性能采用极限状态法计算,其中每个螺栓都服从于上述非线性关系。本文编制了解决这个非线性问题的计算机程序。分析结果与实验比较普遍吻合较好。     

钢筋混凝土框架柱受剪性能分析

利用三维非线性有限元方法对矩形截面两个主轴方向上配箍量不等的钢筋混凝土框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪承载力进行了分析研究,并与试验结果进行了比较分析,得出了斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框架柱受压侧的两个角边容易发生钢筋与混凝土的粘结破坏及在柱截面短边适量增加配箍量有利于提高斜截面受剪承载力的结论.     

空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能分析

由角钢和缀板焊接而成的空间钢构架替代传统绑扎钢筋骨架形成空间钢构架混凝土结构构件。为进一步研究空间钢构架混凝土梁的斜截面受剪性能,采用Abaqus软件,建立空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能的有限元分析模型,并对空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能进行模拟分析。分析结果表明,空间钢构架对混凝土梁的斜截面受剪承载力有利,随着剪跨比的减小、配箍特征值的增大其斜截面受剪承载力提高。基于已有的试验研究和模拟分析,采用极限平衡原理,考虑空间钢构架的有利作用,建立空间钢构架混凝土梁抗剪承载力的计算公式,公式的计算值与试验值吻合较好,可以作为空间钢构架混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式。     

支承点位移对点支式玻璃板承载性能的影响

采用有限元软件ANSYS建立了点支式玻璃板的计算模型,应用线弹性有限元方法分析了几种较不利的支承点位移分别对四点及六点支承玻璃板孔边应力、跨中应力、跨中挠度等承载性能的影响。结果表明：支承点位移对以边中点应力作为控制应力的四点支承玻璃板承载性能的影响很小,而对以孔边应力作为控制应力的六点支承玻璃板承载性能的影响较大。     

基于ABAQUS的梁板叠合构件受剪性能有限元分析

钢筋混凝土宽柱双梁框架结构体系是旧房托换改造的一种新理念,由楼面板开孔浇筑托换梁混凝土,形成了新梁旧板叠合结构。基于有限元软件ABAQUS,对梁板叠合构件受剪承载力进行了数值模拟,研究了素混凝土浇筑孔个数对叠合构件整体性能的影响。模拟中采用三维实体建模,并从单元的选取、接触面的相互作用、材料本构的定义、荷载的施加等方面进行了较为系统地阐述。研究表明,有限元软件ABAQUS是分析叠合梁板构件受力性能的一种行之有效的工具;随着孔洞个数的增加,叠合的梁板趋于一整体,协调变形,共同工作,承载力逐渐增大,梁板叠合构件发生剪压破坏。     

高强冷弯超薄壁型钢墙架受剪性能分析

运用有限单元法对一种高强冷弯超薄壁型钢独立墙架和组合墙架进行受剪性能分析,考虑材料非线性和几何非线性影响,研究墙架在水平和竖向荷载共同作用下的极限受剪承载力和变形特征,同时分析墙架立柱间距、墙架高度、拉铆钉间距等参数对墙架受剪性能的影响.结果表明:墙架杆件截面发生局部屈曲和扭转变形是影响这类墙架受剪承载力的主要因素;随着墙架立柱间距、墙架高度及拉铆钉间距增大,墙架结构的受剪承载力明显减小;"K"形支撑体系对防止墙架结构过早发生平面外屈曲起到了关键作用;组合墙架的屈曲荷载随着墙架个数的增加而增加迅速,体现了各墙架间协同工作的抗侧力性能.     

斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框架柱受剪性能分析

利用三维非线性有限元方法,对矩形截面两个主轴方向上配箍量不等的钢筋混凝土框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪承载力进行了分析研究,并与试验结果进行了比较分析,得出了斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框构件受压侧的两个角边,容易发生钢筋与混凝土的粘结破坏及在柱截面短边适量增加配箍量有利于提高斜截面受剪承载力的结论.     

点支式中空夹层玻璃板受弯承载性能分析

点支式中空夹层玻璃兼具良好的节能、安全性能,已得到了越来越广泛的应用.现有关于点支式中空夹层玻璃板的研究还比较有限,国内现行规范尚未规定中空夹层玻璃的设计方法.从夹层玻璃、中空玻璃的受弯承载性能出发,使用有限元方法对点支式中空夹层玻璃板的受弯承载性能进行了分析,并与试验结果进行对比.分析结果表明,点支式中空夹层玻璃在短期试验中表现出典型的几何线性特征,在长期持续荷载作用下位移有一定程度的增长,的有限元计算与试验测值吻合得较好,证明将PVB材料视为线弹性体进行计算是可行的.     

均布荷载下双向受弯构件抗剪性能分析

在９ 根Ｒ－Ｃ－ 双向受弯构件的试验基础上,探讨了均布荷载下Ｒ－Ｃ－ 有腹筋双弯构件的抗剪机理和抗剪性能,分析了４ 个影响其抗剪强度的主要因素－     

超高强混凝土梁抗剪性能的有限元分析

结合18根立方体抗压强度为100 MPa以上的超高强混凝土有腹筋约束梁在集中荷载作用下抗剪性能的试验研究,利用超高强混凝土的各种基本物理力学性能参数,以非线性有限元分析为基础,采用较为完善的非线性本构模型和破坏准则,编写了超高强混凝土有腹筋约束梁抗剪强度有限元分析程序以模拟试验。在非线性有限元分析模拟试验结果和已有试验实测数据的基础上,统计回归出了超高强混凝土有腹筋约束梁抗剪强度计算公式。应用该公式所得结果与试验结果符合较好。     

自攻螺钉与拉铆钉混合连接受剪承载性能试验研究

为改善自攻螺钉连接的构件在地震作用下易发生拉脱导致结构严重破坏的缺点,提升冷弯薄壁型钢组合墙体抗破坏能力,本文分析了组合墙体层间连接处的传力机理,针对自攻螺钉的破坏模式,提出了拉铆钉与自攻螺钉混合连接。为研究混合连接的抗剪性能,共进行了48组连接接头抗剪性能试验,包含冷弯薄壁型钢结构常用的5种连接板厚度,板厚比变化范围1.0~2.0,连接方式包含纯自攻螺钉连接、纯拉铆钉连接及混合连接。观察混合连接的破坏模式,自攻螺钉未发现拉脱破坏,其破坏模式主要表现为板承压破坏与螺钉倾斜组合破坏、铆钉剪断破坏及板承压与铆钉部分剪断组合破坏三种;相较单一连接方式,混合连接荷载-位移曲线表现出更长的塑性阶段;当板厚比大于1.5,且组合板厚小于3 mm,混合连接的承载力及延性较单一连接增长明显;利用现有计算方法对混合连接的承载力进行累加计算,与试验结果进行对比,其计算结果偏保守。结果表明：混合连接能较好地弥补拉铆钉和自攻螺钉受剪过程中的缺陷,有效改善自攻螺钉拉脱破坏,从而提升连接的承载力及延性;板厚和板厚比是影响混合连接破坏模式及承载力的重要因素,与单一连接相比,板厚比越大,承载力提升越大;排布方式对混合连接的力学性能及破坏机理影响有限;在本文试验工况下,结合混合连接的破坏模式,在现有计算方法的基础上,提出改善后的计算方法,其计算结果更合理。     

钢框架内填钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力

钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构是由钢框架和钢筋混凝土剪力墙通过抗剪连接件组合而形成的新颖的结构体系,具有能承担较大水平剪力的特点,是一种较为经济的抗侧力体系.基于ABAQUS建立了SRCW有限元模型,并对其进行了单调水平荷载作用下的弹塑性分析,研究了各组件的工作机理和受力特征;分析了墙板高宽比、内填墙厚度、...     

钢管自应力混凝土柱抗剪性能有限元分析

采用有限元软件ABAQUS对钢管自应力混凝土柱抗剪性能全过程进行分析,计算得到的试件荷载-位移曲线、抗剪承载力与相关试验结果对比吻合较好.在此基础上,研究了钢管自应力混凝土柱抗剪时的破坏形式以及自应力对钢管混凝土柱抗剪承载力的影响.结果表明剪跨比会改变其抗剪时的破坏形式,剪跨比λ<0.4时,试件具有剪切破坏特征,λ>0.4时,试件具有弯曲破坏特征,λ=0.4时,试件兼具剪切破坏和弯曲破坏特征;钢管自应力混凝土柱抗剪承载力比普通钢管混凝土柱抗剪承载力高,且抗剪承载力随自应力增大而提高,提高幅度与剪跨比有关,当剪跨比λ<0.4时,自应力对抗剪承载力影响较大,当剪跨比λ≥0.4时,自应力对抗剪承载力影响较小.     

双不锈钢板混凝土组合梁抗剪性能有限元分析

基于数值模拟验证试验正确性基础上,本文采用有限元软件ABAQUS建立6个分析模型,研究了双不锈钢板混凝土组合梁中抗剪钢筋直径和间距对双不锈钢板混凝土组合梁抗剪承载力影响.结果 表明,增大抗剪钢筋直径和缩小间距均可提升试件的极限抗剪承载力,且提升幅度与抗剪配筋率(与直径、间距相关)成正比.该分析结果为后续系统全面地开展双不锈钢板混凝土组合梁参数分析提供参考.     

联合收割机剪式座椅静力与模态性能分析

以国产某联合收割机的剪式座椅为研究对象,使用CATIA软件对座椅进行三维建模,将座椅模型导入ANSYS Workbench软件进行静力分析和模态分析,判断是否满足设计要求。静力分析结果显示,座椅在2种不同的载荷受力下受到的最大应力均小于材料的屈服强度,整体强度符合设计要求。模态分析结果显示,座椅的前六阶固有频率避开了人体的敏感频率,保证了驾驶员的工作舒适性,为联合收割机座椅的结构设计及优化提供了理论基础。     

微型钢管桩正截面受弯性能试验及有限元分析

为了研究不同加强形式对微型钢管桩抗弯承载力的影响以及验证所建立的ＡＮＳＹＳ模型的准确性,对９根微型钢管桩进行了抗弯性能试验,并在此基础上建立关于微型钢管桩抗弯性能的有限元模型,研究钢管管径、钢管内部填充材料类型等参数对微型钢管桩正截面承载力的影响。试验结果表明：钢管外径的增大对承载力提高影响最大,内部植筋影响次之,外包混凝土影响最小。有限元分析结果与试验结果较吻合,验证了该有限元模型的准确性,可应用于微型钢管桩的抗弯分析。     

腹板双角钢抗剪连接受力性能有限元分析

对9个腹板双角钢抗剪连接节点进行了单调和循环荷载下的有限元分析,探讨了有钢尺寸、螺栓直径和螺栓的排列布置对节点的初始转动刚度、强度和延性的影响,总结了这种抗剪连接节点的受力行为.     

面内变形曲梁的显式单元刚度矩阵

目的针对平面内变形的微圆段进行研究,给出等曲率梁的显式单元刚度矩阵,以便对含等曲率梁的结构进行分析．方法求解等曲率梁的微圆段平衡微分方程,获得等曲率梁的杆端力计算表达式．利用截面内力与应力关系、本构方程以及应变与位移关系,推导等曲率梁的任意截面内力与位移的关系,进而推导任意截面的位移与杆端位移之间的关系．根据等曲率梁的杆端力表达式及杆端位移表达式得到等曲率梁的杆端力与杆端位移的关系式．结果通过对平面内变形等曲率梁研究,给出了等曲率梁的任意截面处内力的计算公式以及杆端力表达式;得到了等曲率梁的任意截面处的内力与位移之间的关系式;给出了等曲率梁的任意截面处位移的计算表达式和杆端位移表达式;得到了等曲率梁的杆端力与杆端位移关系式．结论针对平面内变形的等曲率梁,笔者给出了一种解析的显式等曲率梁的单元刚度矩阵,该单元刚度矩阵可用于含等曲率梁的杆系结构的有限元分析．     

冷弯薄壁型钢墙体抗剪性能有限元分析

为了研究薄钢板厚度、龙骨壁厚、波纹钢板类型和开洞等参数对冷弯薄壁型钢墙体抗剪性能的影响,利用有限元软件ABAQUS对组合墙进行了数值模拟.结果表明:增加墙面板厚度和选用波纹钢板墙面板能够显著增加其抗剪承载力;骨架厚度对墙体抗剪承载力影响较小;随着波纹钢板波长和波幅的减小,墙体承载力和初始刚度增大,屈服位移减小;波纹钢板覆面板的开洞尺寸对剪力墙性能影响较大;宽高比为1∶4和1∶2时,横向波纹钢板覆面剪力墙承载力高于纵向波纹钢板覆面剪力墙.