具有初始几何缺陷的混凝土拱稳定性分析

以一计算跨径为130m的箱形二次抛物线拱肋为例,用MATLAB语言编制程序计算分析具有初始几何缺陷不同矢跨比的拱肋在无风作用和十年一遇侧向风作用下的稳定系数,并比较分析了两种情况下的稳定性,得出一些有益于实践的结论,以供参考。     

冷却塔筒壁初始几何缺陷的分析计算及处理

某座钢筋混凝土双曲线型冷却塔由于施工不当,筒壁出现局部凹凸,双曲线局部失形。采用有限元法对该冷却塔进行了内力分析和强度验算,分析了筒壁出现这些初始几何缺陷对冷却塔受力的影响,并提出了合理可行的结构加固方案,使其花费少量的资金加固后,确保冷却塔能安全运行。     

具有初始几何缺陷的细长桥墩稳定性计算分析

针对神木一府谷高速公路上某细长桥墩在施工完成后产生初始几何缺陷的情况,运用有限元程序ANSYS,采用考虑双重非线性的压溃理论,计算分析了桥墩在施工阶段、成桥阶段以及营运阶段的稳定性,以期为具有初始缺陷的桥墩稳定性研究提供指导。     

初始几何缺陷对超高矿柱稳定性的影响

针对具有初始几何缺陷的超高矿柱稳定性问题建立了一个简化的力学模型,基于初始挠度的形状、岩石的应力–应变关系、应变–曲率关系及静力平衡关系对具有初始挠度的矿柱的弹性及弹塑性稳定性进行了探讨,确立了超高矿柱稳定性对初始几何缺陷的依从关系,确定了具有初始几何缺陷的超高矿柱的弹塑性失稳的极限载荷。结果表明:处于弹性阶段的超高矿柱,在上覆岩层载荷作用下,其挠度曲线变为在原有初始挠度各对应部分乘以一个放大系数1/(1?α)。在达到临界状态前,超高矿柱最大挠度与初始挠度f0有关,且随着f0的增加而增加;处于弹塑性阶段的超高矿柱,由于初始挠度的存在,其极限承载能力降低,且随着初始挠度f0的增加而减少。以冬瓜山铜矿3个矿柱为例进行了计算,其计算结果与实际情况相一致,可为合理安排开采顺序、布置采场等提供依据。     

考虑初始几何缺陷的网壳结构整体稳定性可靠度分析

网壳结构的设计由重力荷载和初始几何缺陷共同作用下的整体稳定性控制,而结构的初始几何缺陷形状和最大值是未知的。采用联立自回归模型分别对球面网壳和柱面网壳结构的初始几何缺陷进行建模,研究空间相关初始几何缺陷对结构整体稳定极限承载力概率分布和可靠度的影响。评估杨氏模量对不同荷载工况作用下极限承载力概率分布和可靠度的影响。在永久荷载与雪荷载作用下,杨氏模量的影响可以忽略不计;如果各节点初始几何缺陷标准差的最大值等于1/2或1/3规范推荐的初始几何缺陷最大值,按规范中安全系数满足2的规定进行设计,结构的失效概率约小于6.5×10^-5;若安全系数取1.5,结构失效概率约小于5.1×10^-4。考虑永久荷载与活荷载的组合时,如果各节点初始几何缺陷标准差的最大值等于1/2或1/3规范推荐的初始几何缺陷最大值,安全系数取2时,网壳结构的失效概率均可忽略不计;若安全系数取1.5,球面网壳及柱面网壳的失效概率分别小于10^-7和10^-6。即若达到规范采用的可靠度,规范中的安全系数也许可降低至1.5且可针对不同地区确定不同安全...     

考虑初始几何缺陷的弦支穹顶结构动力稳定性分析

根据基于B-R运动准则改进的判别方法,采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料弹塑性,应用静力稳定分析中的"一致缺陷模态法"考虑结构初始缺陷,对不同矢跨比的弦支穹顶结构动力稳定性能进行了研究.研究表明,初始缺陷对结构动力稳定临界荷载有影响,并且初始缺陷对不同矢跨比的结构影响不同.因此,在进行结构分析时,初始缺陷影响不可忽略.     

某冷却塔筒壁初始几何缺陷受力性能分析及加固方案

双曲线自然通风冷却塔的通风筒为大型钢筋混凝土薄壳结构,大部分为高空作业,施工难度大,稍有不慎就会出现过大的塔中心偏移、圆度失控、壁厚不均匀等初始几何缺陷。本文使用ANSYS有限元分析程序,对某工程有初始几何缺陷的筒壁进行应力、内力、位移计算,并以图表形式进行比较分析初始几何缺陷对冷却塔筒壁应力、内力、位移的影响。同时对该工程进行承载力分析,提出承载力不足的解决方案。     

压力容器初始几何缺陷数学模型

从焊接压力容器的实际构造出发,对常见的初始几何缺陷错边量、角变形、简体正圆度、不直度、封头直边折皱及表面局部凹凸给予合理地数学模拟,为进一步应力分析奠定了坚实的理论基础.     

初始几何缺陷对大跨度钢桁架吊装稳定性影响

利用大型通用有限元软件ANSYS对大跨度钢桁架吊装过程建立了有限元模型,研究了初始几何缺陷对大跨度钢桁架吊装的稳定性影响。结果表明,在两吊点方案中容易发生屈曲的位置为跨中上弦杆部分,而四吊点方案在吊装过程中跨中下弦杆部分较易发生平面外失稳。     

变截面薄壁空心高墩稳定性分析

用ANSYS对变截面空心薄壁高墩在考虑几何非线性及存在初始缺陷时进行稳定性分析,把线弹性和考虑几何非线性稳定性计算结果进行对比,发现涉及几何非线性时比在线弹性情况下对长细比大的墩稳定性影响较为明显,说明几何非线性影响不容忽视;若进一步考虑存在初始缺陷,则缺陷存在于墩中底部时对稳定性影响比在其偏上部大些。     

存在初始缺陷的桥梁基桩屈曲分析

针对桥梁基桩在施工过程中可能产生的初始缺陷，指出常规有限元分析方法不能对此进行分析，而非线性有限元方法及失稳路径的弧长法可以较好地解决这个问题，通过ANSYS对桥梁基桩的屈曲计算分析得出存在初始缺陷时桥梁基桩屈曲的规律。     

大跨度拱桥考虑初始几何缺陷的抗震特性分析

山区大跨度钢筋混凝土箱形拱桥在施工中留下的初始几何缺陷会对桥梁抗震特性产生影响,假定在拱箱接头处存在规则的几何缺陷,采用有限元软件分析箱形拱桥存在几何缺陷时对其自振频率和振型的影响。结果表明,考虑初始几何缺陷会使得拱桥的主要自振频率降低,振型发生改变。     

初始几何缺陷对网壳结构静、动力稳定性承载力的影响

首先基于梁柱理论建立结构的切线刚度矩阵 ,然后对适用于静力稳定性分析的广义位移控制法进行改进 ,将其用于结构的动力稳定性分析。考虑到动力荷载的特殊性 ,采用动态比例加载的方式对结构动力屈曲和屈曲后平衡路径进行跟踪。最后对一扁网壳模型进行稳定性分析 ,以完善结构的静力失稳模态作为结构的初始几何缺陷分布模式 ,并将分析结果分别与完善结构和存在其它几何缺陷模式时的分析结果进行对比 ,发现这种初始缺陷对结构的静力稳定性影响较其它类型的缺陷更显著 ,因此在进行动力稳定分析时引入这种初始缺陷模式。分析表明 ,这种缺陷分布模式对结构动力稳定性承载能力影响也非常显著 ,最大可使结构动力稳定性承载能力降低 5 0 % ,因此分析结构动力稳定性承载能力时引入这种初始缺陷 ,对保证网壳结构的稳定性具有重要意义。     

钢框架高等分析中初始几何缺陷的考虑方法

结构整体和构件的初始几何缺陷是结构产生非线性行为的影响因素之一,在目前的高等分析中常按最不利的缺陷分布来考虑它们的影响。采用蒙特卡罗法可以考虑初始几何缺陷的随机遇合问题,能更加合理地确定初始缺陷的分布规律。通过统计分析得到柱顶侧移和梁跨中挠度的概率密度函数,可由此确定框架可能的最大变形。某一六层单跨框架的计算结果表明:当按缺陷的最不利分布来施加不同的初始几何缺陷时,对框架的极限承载力影响不大,但对框架的侧向变形影响较大:初始几何缺陷越大,框架的最终变形也越大。但按蒙特卡罗法考虑不同的初始缺陷时,与无缺陷框架相比,结构变形增加有限。算例还表明,当框架按高等分析的极限承载力设计时,相应标准荷载作用下的变形不能满足正常使用要求,因此,设计常受正常使用极限状态控制。     

初始缺陷对薄壁方钢管混凝土轴压力学性能的影响分析

考虑初始缺陷的影响,采用通用有限元软件ABAQUS对薄壁方钢管混凝土轴心受压构件的力学性能进行分析,并将计算结果与试验结果进行比较,结果表示二者基本吻合。在此基础上,对不同参数条件下初始缺陷对薄壁方钢管混凝土轴心受压构件力学性能的影响进行分析。     

考虑初始缺陷的单层网壳稳定性能分析

对于缺陷敏感结构往往由稳定承载力来控制极限承载力。工程中常用一致缺陷模态法来分析结构的稳定性,存在初始缺陷的结构仍然可以采用静力法或能量法进行稳定性分析,因为荷载作用下产生变形后结构还处在的平衡状态。单层网壳是缺陷敏感结构,整体稳定性随缺陷变化影响,其稳定承载力显著变化。对缺陷敏感程度受支座条件,结构形式,荷载形式及缺陷形式等因素影响。在计算弹性及弹塑性稳定承载力时,将结构的几何缺陷引入网壳结构的截面优化及设计过程中,保证结构的安全度尤为必要。     

U肋加劲板初始几何缺陷试验研究

U肋加劲板在加工制造过程中不可避免的会产生初始几何缺陷,根据对结构受力时破坏形态影响的不同,初始几何缺陷可以分为整体和局部两种缺陷。通过塞尺试验对U肋加劲板的初始几何缺陷进行测量,运用最小二乘法进行数据处理,得到理想板平面,然后运用统计学的方法,得到钢桥面板整体几何缺陷和局部几何缺陷的幅值。研究表明:在整体和局部几何缺陷的分布中,试件大部分接近沿纵向或横向的正弦曲线的半波或整波的形式分布,建议整体和局部几何缺陷的幅值分别取构件长的1/750和板宽的1/180.     

初始缺陷薄壁方钢管混凝土柱宽厚比研究

引入折减系数α,考虑初始缺陷的影响,采用理论分析与有限元计算相结合的方法,研究有初始缺陷的薄壁钢管混凝土的宽厚比,通过局部屈曲判定曲线得出薄壁钢管的折减系数α在0.87以上.研究表明,初始缺陷使得薄壁钢管混凝土管壁的局部屈曲提前发生,并且随着钢管屈服强度的提高,这种不利影响越趋明显.