钢结构屋架的参数化设计方法

采用参数化设计方法，可由计算机自动生成屋架有限元计算模型，并完成杆件的设计工作，其中关键技术是有限元单元的剖分方法。本文介绍了屋架参数化设计系统中一种单元剖分技术，并给出了计算实例。     

非正则三角剖分对于有限元收敛性的影响

网格剖分是目前有限元理论中的一个前沿性研究课题 ,随着超级计算机不断发展 ,大规模的科学计算已经成为可能 ,然而经典的有限元方法中的区域剖分仍是需要从理论方法上加以关注的问题。冯康曾经证明了基于三角形单元进行线性Lagrange插值时的误差估计 ,而StrangG则指出了有限元方法剖分过程中不能采用大钝角单元 ,综合这两种结论 ,就有了两种剖分方式 ,即小锐角单元剖分及大钝角单元剖分。关于小锐角单元剖分的可行性研究结果 ,对于实际问题的计算有着重要意义及深刻影响。首先分析了小锐角单元及大锐角单元情形下二次Lagrange插值的特征。以三角形单元外接圆半径作为收敛指标证明了平面多角形区域泊松边值问题的二次La grange有限元误差估计 ,数值计算实例也反映了这一分析结论。在一定程度上对小锐角单元剖分计算的可靠性给出了确切的理论依据     

地质有限元网络的自动剖分及确定初始流场的新方法

单元网格的自动剖分及初始的确定是水文地质有限元计算中的两个难点，应用ALGOR软件实现水文地质有限元计算网格的自动剖分，并提出计算区域地下水初始流场的一种新算法，实例表明该算法实用有效。     

适应于3维非结构化网格数据场的切片可视化技术研究

针对３维非结构化网格数据场出现的各种网格单元，设计了相应的直边４面体化剖分方案，并在此基础上提出了一种关于非结构化网格数据场的切片可视化方法，简化了切平面与网格单元间相交多边形的计算，保证了各相交多边形的自然合法性．实践表明：所用的直边４面体化剖分方案同样适用于等值面构造技术     

汽车起重机变幅油缸有限元网格图智能化剖分系统的研制

介绍了三维结构有限元单元网络图智能化剖分的比例线性插值法，以及在汽车起重机变幅油缸上采用Ｑｕｉｃｋ ＢＡＳＩＣ语言的具体实施。其中包括：样板文件的建立；单元网格图的智能化剖分；有限元软件包的接口；样板接口文件的修改及有限元分析计算等。     

基于GID有限元前处理的波动方程数值模拟

在地震波数值模拟计算过程中,缺乏简单易行的有限元前处理方法,使得复杂构造模型较难建立和分析。本文以二维声波方程为例结合GID软件,网格剖分部分采用三角形单元模拟速度界面,把单元内的场和波速均看作单元上的线性函数;GID软件可以方便地进行网格剖分和设置网格控制节点,通过编写用户自定义"问题类型",建立并输出已有的有限元计算程序的初始模型。将GID软件前处理与有限元计算程序整合,提高了方法的效率,简单易行。     

地质有限元网格的自动剖分及确定初始流场的新方法

单元网格的自动剖分及初始流场的确定是水文地质有限元计算中的两个难点,应用ＡＬＧＯＲ软件实现水文地质有限元计算网格的自动剖分,并提出计算区域地下水初始流场的一种新算法,实例表明该算法实用有效。     

多连体结构的有限元网格剖分

提供了一种实现多连体结构有限元网格剖分的途径,提出了以相贯线为出发点的剖分思想,解决了确定相贯线的若干问题,实现了多连体结构的有限元网格的参数化剖分.     

多连体结构的有限元网格剖分

提供了一种实现多连体结构有限元网格剖分的途径,提出了以相贯线为出发点的剖分思想,解决了确定相贯线的若干问题,实现了多连体结构的有限元网格的参数化剖分。     

圆柱体内静电场有限元分析与计算

重点讨论了电磁场三维等参数有限元算法的基本原理及实现过程．利用ＷＩＮＤＯＷＳ强大的内存管理功能，使程序可进行大型的运算，剖分的单元、节点可达上百万个．在整个三维空间进行单元网格自动剖分，解决了人工剖分工作量大且易出错的问题，使这一工作具有很强的实用意义．文中所讨论的工作还利用了当前先进的ＷＩＮＤＯＷＳ编程技术，使得人机界面非常友好，可直接应用于圆柱体内电磁场的三维优化设计、电缆性能分析、设计及其它相近的场合．     

基于有限元分析的木结构屋架耐火性能研究

为了研究木结构屋架的耐火性能,利用有限元数值分析软件,对某景区中的一栋典型的木结构建筑屋架进行了热-力耦合分析,计算了木屋架的温度场,研究了木屋架在常温和高温下的变形,炭化和温度对木屋架构件变形的影响,以及常温和高温下的木屋架构件的变形规律.结果表明火灾高温对屋架构件的变形影响较大,木屋架小构件望板和椽子耐火时间不到35 min,木屋架主要构件的耐火极限满足规范规定.     

节点弯矩在钢结构长悬臂桁架中的影响分析

对一个长悬臂钢桁架进行现场应变监测，结果表明，节点弯矩在本桁架中的影响不可忽略，特别是对腹杆的影响相对更大，在设计中必须给予考虑。进一步用ANSYS对该结构进行了两种建模形式的有限元分析，并与实测值相比较，发现在设计类似的桁架时，弦杆和腹杆应分别按不同的分析方式进行设计比较合理。     

基于总应变裂缝本构的矩形钢管-钢管混凝土组合桁架静力性能分析

基于约束混凝土的总应变裂缝本构模型,利用大型通用有限元程序MIDAS/FEA建立了空钢管桁架、钢管-钢管混凝土组合桁架和钢管混凝土桁架的有限元模型,进行约束混凝土本构模型的有效性验证及试验桁架静力性能分析。结果表明,文中有限元模型能较好地反映钢管-钢管混凝土组合桁架的静力性能,可以对影响组合桁架静力性能的各种参数进行分析。桁架破坏均发生在节点部位,但节点失效模式不同,主管内填混凝土改变了节点的失效模式。桁架的极限承载力均受到节点控制,主管内填混凝土能够有效提高桁架节点的强度和刚度,从而提高桁架的承载能力,减小桁架的整体变形。     

双环可展桁架结构动力学分析与试验研究

基于广义逆矩阵方法分析双环可展桁架的运动过程,通过数值仿真,得出双环可展桁架在展开过程中的各个状态.经过对比分析可知,对于大口径天线,双环可展桁架的刚度可以比同口径单环可展桁架明显增加.利用上述仿真程序输出的几何模型,进一步对50m双环可展桁架原型建立有限元模型,并进行展开过程中各状态的振动模态分析.对2m天线试验样机采取悬挂法消除重力影响并进行振动模态试验,且将其与有限元计算结果对比,结果表明两者的频率较为接近,验证了有限元动力学分析的正确性.     

基于有限等参单元的等效平面桁架模型

针对有限元分析的复杂性,从弹性力学平面应力单元出发,结合无限小单元法和有限单元法,提出了等效平面桁架模型。基于平面应力单元和等效桁架单元在同样节点荷载下的位移等效,分析了等效后桁架杆件的初始刚度、截面面积及等效弹性模量等特征值;建立了等效平面桁架模型的单元刚度矩阵、应变矩阵和单元的轴力矩阵;给出了等效平面桁架模型的分离式模型,分析了非规则带钢筋的四边形等参单元,建立了等参单元等效平面桁架模型的单元刚度矩阵。以某混凝土简支梁和混凝土重力坝作为研究对象,将等效桁架模型与有限元分析软件ANSYS9．0的计算结果做比较。结果表明,等效桁架模型对平面问题的处理可以满足工程精度的要求,同时使计算模型简单化,体现了等效平面桁架模型的科学性。     

组合管桁架抗弯承载力的有限元分析

应用ANSYS参数化程序对组合管桁架结构抗弯承载力进行了非线性分析,计算表明有限元模拟与试验结果吻合较好,验证了有限元模型以及编制APDL命令流的正确性。再应用编制的命令流,分析了混凝土翼缘板板厚、混凝土强度、桁架高跨比、桁架钢材强度、桁架管截面尺寸等因素对组合管桁架抗弯承载力的影响,并对其结果进行了探讨。     

大跨度钢桁架吊装过程的平面外屈曲分析

对大跨度复杂钢桁架在吊装施工过程中的平面外屈曲分析进行了研究。采用通用有限元分析软件ANSYS对一典型的大跨度钢桁架建立了有限元模型,并采用不同吊点方案对其平面外屈曲进行分析,同时在具有初始几何缺陷的不同吊点方案下获取大跨度钢桁架吊装过程中危险点的平面外失稳的极限内力。研究结果表明,大跨度钢桁架的屈曲随着吊点数量的增加其平面外稳定性显著改善。     

平面桁架单元

基于有限元法,将桁架结构中的杆件作为某一平面单元的子单元,利用平面4～8结点等参单元的形函数来表示单元内杆端的坐标和位移,从而把一段桁架看成一个单元,构造了平面桁架单元．计算结果表明,用平面桁架单元解决大型桁架结构的力学计算问题是可行的,它能有效地减少结点数,达到减少计算工作量的目的．并能满足工程精度要求．     

带有斜撑的钢桁架数值简化分析及抗震性能

为了探究带有斜撑的钢桁架结构简化分析及抗震性能,基于有限元软件ABAQUS6.10平台,对以往试验中的试件进行模型简化分析.利用位移延性系数和等效粘滞阻尼系数来评价该结构的抗震性能,数值分析中普通支撑采用B31梁单元,屈曲约束支撑采用T3D2桁架单元.结果表明,采用T3D2桁架单元模拟屈曲约束支撑,采用B31梁单元模拟普通支撑是合理的.通过考察结构的滞回性能、延性系数及等效粘滞阻尼系数,表明带有屈曲约束支撑的钢桁架结构具有良好的抗震性能.     

桁架式钢骨混凝土梁柱边节点受力性能的有限元分析

采用ABAQUS有限元软件对桁架式钢骨混凝土梁柱边节点的受力性能进行了分析,结果表明,有限元分析的结果与试验结果吻合良好,说明建立的有限元分析模型可以较好地模拟桁架式钢骨混凝土梁柱边节点的受力性能.在此基础上对核心区不同约束措施进行了非线性分析,为后续的试验研究提供参考.