斜拉立体桁架极限承载力的双重非线性分析

斜拉立体桁架是一种有发展前途的大跨度杂交结构体系。针对两塔三跨和一塔两跨两种结构形式,基于UL列式,采用混合有限元模型,对该结构体系进行了几何非线性屈曲分析以及几何、材料双重非线性屈曲分析,得出斜拉立体桁架的极限承载力。计算结果表明,只有同时考虑结构的几何和材料非线性的屈曲分析方法,才能准确地评估出结构的极限承载力。同时研究了不同塔高、桁架高度、索距以及跨度对结构极限承载力的影响,从中得出了一些结论可供设计人员参考。     

斜拉立体桁架一塔柱两跨结构体系的极限承载力分析

对斜拉立体桁架常用的一塔柱两跨结构体系,基于UL列式,采用混合有限元,分别按空间(面外自由)和平面(面外自由度约束)两种模型,进行了线性、几何非线性、材料非线性以及同时考虑两种非线性屈曲分析,得出结构的极限承载力。研究表明,空间模型比平面模型的安全因子低。线性屈曲和只考虑几何非线性屈曲两种模型的安全因子差别较大,而考虑材料非线性和双重非线性两种模型的安全因子比较接近。几何非线性对斜拉立体桁架的极限承载力影响较小,其结构极限承载力主要由材料非线性控制。立体桁架的塑性部位出现在距塔柱(5/8～3/4)主跨附近的弦杆、塔柱附近弦杆以及靠近塔柱拉索附近的弦杆。此外,探讨了塔高、桁架高度、索距以及拉索刚度对结构极限承载力的影响,其中索距对结构的极限承载力影响最大。     

斜拉立体桁架的几何非线性分析

斜拉立体桁架是一种有发展前途的杂交结构体系,不需增加结构高度和构件断面,就能比较经济地跨越很大的跨度。本文基于UL列式,结合斜拉立体桁架的特点,采用了空间梁单元、空间杆单元、拉索单元相结合的混合有限元模型,分别对1塔柱2跨和2塔柱3跨两种不同形式的斜拉立体桁架进行了几何非线性静力分析,研究了由于拉索的垂度、大位移以及二者都考虑引起的非线性效应,并和线性分析作了对比,最后得出了一些结论供设计人员在设计中参考。     

大跨度斜拉立体桁架的弹塑性地震反应分析

以大跨度斜拉立体桁架两塔三跨和一塔两跨两种常用的结构体系为对象,研究了在水平罕遇地震作用下的弹塑性地震反应,计算中考虑了几何非线性和材料非线性,其中材料非线性来源于立体桁架杆件的非线性.通过计算,找到了立体桁架在强震作用下的薄弱部位,并对弹性和弹塑性计算结果作了对比,其结论可供工程设计人员在设计时参考.     

空间桁架极限承载力

为分析空间桁架结构的极限承载力，采用基于更新拉格朗日描述的空间梁单元和球面弧长法计算压杆的荷载－位移全过程，将计算得到的压杆荷载－位移曲线分段线性化考虑杆件材料非线性、并据此编制了非线性有限元分析程序。     

斜拉立体桁架内力、位移特征分析与设计

借鉴桥梁工程中斜拉桥及我国建筑工程中屋盖结构的工程经验,提出斜拉立体桁架结构是一种有发展前途的大跨度杂交结构,并对该结构体系的几种形式进行了大量的静力线性与几何非线性分析,得到该结构的受力和变形特征,提出设计中应该意的几个问题和有关参数,供初步设计中参考。     

钢管桁架屋盖结构的极限承载力分析

对某体育馆的钢管桁架屋盖结构进行极限承载力分析,取用两种不同的模型,同时考虑几何非线性及材料非线性,采用逐步加载的方法,得到了荷载一位移全过程曲线。分析结果表明,该屋盖结构具有一定的安全储备,对结构的局部进行优化设计,既能满足承载力要求,又能取得较好的经济效益。     

大跨度斜拉立体桁架结构的竖向地震作用研究

本文采用梁单元、杆单元和索单元的混合有限元模型,对大跨度斜拉立体桁架进行了动力分析。首先,研究了结构的自振特性;然后,采用振型分解反应谱法和时程分析法分析了在竖向地震作用下,大跨度斜拉立体桁架内力系数的大小和分布规律,给出了竖向地震作用系数表,供工程设计人员参考。     

大跨径钢桁架拱桥极限承载力影响因素分析

钢桁架拱桥的跨越能力强、造型美观且表现力丰富,在地质条件良好的条件下,其是理想的大跨度桥梁选择方案。以主跨240m的某大桥为工程背景,运用有限元方法计算其极限承载力,根据结构的边界条件、活载布置方式、初始缺陷及横向风荷载等因素发生变化,探究这些因素变化对桥梁极限承载力的影响。分析结果表明:拱脚位置活载最不利布载工况时,桥梁的极限承载力下降明显达14.3%,设计时需要着重验算分析此工况;横向风速的变化与桥梁极限承载能力大小之间呈现非线性关系。     

大跨度刚性梁柔性钢管混凝土拱桥承载力分析

综合考虑了结构双重非线性因素，对该桥的极限承载力进行了深入研究。分析研究表明，对此类桥梁进行极限承载力分析时，材料非线性比几何非线性更为重要；加强拱脚处的拱肋及缀板能显著提高结构的承载能力。     

基于三维数值仿真分析竖向荷载对水平承载力的影响

随着我国近年来大跨径桥梁及高层建筑的迅速发展,基桩的承载能力及桩长日益增大,竖向、横向组合荷载(倾斜荷载)作用下基桩的受力分析和设计理论已成为目前土木工程界急待解决的重要问题之一。针对我国现行规范将桩顶倾斜荷载分解为竖向和水平荷载分别计算,进行单方向荷载下的承载力、强度、构造计算、校核存在的不足。采用PLAXIS 3D FOUNDATION对竖向荷载作用下,非扩底桩和扩底桩的水平承载力进行三维数值仿真分析,提出了对规范进行修正的建议。