基于新型索单元模型理论的索网结构初始形态分析及静力分析

针对大型空间结构索网分析中两个核心问题——索网结构的初始形态分析和受力分析．本文基于文献提出的四节点等参曲线索单元模型理论．进行索网的初始形态分析和静力分析．编制相应的计算程序进行了实例计算．并和大型通用有限元分析软件ANSYS计算结果进行对比．证明了该理论的正确性和适用性．为这种新型的等参元模型理论在索网结构全过程分析应用中的推广提供了有力的依据．     

基于新型索单元模型理论的索网结构初始形态分析及静力分析

针对大型空间结构索网分析中两个核心问题--索网结构的初始形态分析和受力分析,本文基于文献[1]提出的四节点等参曲线索单元模型理论,进行索网的初始形态分析和静力分析,编制相应的计算程序进行了实例计算,并和大型通用有限元分析软件ANSYS计算结果进行对比,证明了该理论的正确性和适用性,为这种新型的等参元模型理论在索网结构全过程分析应用中的推广提供了有力的依据.     

索网结构的初始形状判定及静力分析

应用几何非线性增量有限元位移法对索网结构的初始形状判定和静力荷载计算进行分析,采用FORTRAN语言编制了相应的计算机分析程序。通过具体的开例分析,验证了该方法和程序的正确性和有效性．     

基于初始基准态的FAST反射面索网结构性能优化分析研究

500m口径射电望远镜FAST反射面索网结构,由短程线型面索网和下拉索构成,采用高强度预应力钢绞线束索,主动变位工作是其最大特点。索网优化设计采用容许应力法,基于索网为形控结构,提出标准球面基准态优化分析方法：根据主动变位工作基本要求和主动变位引起的面索应变变化幅值一定,首先确定下拉索初张力值和面索初应力上、下限值,通过找力分析确定面索初张力后,以初应力接近上限为原则确定面索截面规格。分析若干关键因素对索网结构性能的影响,结果表明：为避免工作态出现过低下拉索力,在面索弹性模量和容许应力一定的条件下,只能通过维持面索初应力水平,增大面索截面积来提高下拉索和面索初张力;周圈钢桁架宜采用滑动支座和较低刚度,并可采取周圈钢桁架沿径向预偏安装、边缘下拉索张拉固定后不参与主动变位的措施;钢索安全系数从2.5调低至2.0,可提高容许应力和面索初应力上限、减少材料和改善内力状况。另外,通过对比碳纤维索和钢索的力学特性,高强、低弹模、轻质量、抗疲劳的碳纤维索适合FAST索网结构。     

双向多跨连续索桁架-索网结构静力分析

天津一汽成品车停放场悬索工程是双向多跨连续轴线柱间以劲性索桁架为柔性边界的新型索网结构,该结构双向索桁架正交形成矩形网格,每个矩形网格内为鞍形索网结构.介绍了索桁架-索网结构找形过程和对拉索预应力取值原则的探讨,并应用ANSYS对结构进行了考虑非线性静力分析和极限承载力计算.结果表明,索桁架作为结构的柱间连接,有足够的刚度承担竖向荷载以保证其结构的稳定,索桁架和鞍形索网能够很好地协同工作,结构具有较高安全性能.     

2022世界杯主场馆鱼尾式索网屋面结构形态分析

基于2022年卡塔尔世界杯主场馆卢赛尔体育场项目,介绍其主体结构的构成和外部尺寸,重点分析屋面结构、主体钢结构的组成和整体受力原理.确定体育场屋面索网的总体构成和主要几何参数,研究屋面主索网结构、次索网结构中各构件的作用和相互关系.对索网结构的零状态、初始态以及荷载态进行定义,总结形态分析的目的、意义和难点.利用ANS...     

椭圆双曲抛物面索一拱体系与索网结构静力性能的比较分析

本利用几何非线性混合体系有限元程序对椭圆双曲抛物面预应力索——拱体系与相应索网结构进行了静力性能分析比较,表明了索—拱体系能有效地克服网结构存在的弱点,较之索网结构优越。     

四节点索单元的悬索结构非线性有限元分析

针对柔性悬索结构几何非线性的特点,提出了一种四节点等参曲线索单元有限元模型,并采用三次多项式作为位移插值函数及单元初形状函数,基于修正的Lagrangian坐标描述法,从虚功原理出发推导出单元基本方程和单元切线刚度矩阵,集成后利用Newton-Raphson法求解并编制了程序进行实例计算。结果表明,本文方法精度很高且收敛速度快,可供悬索及索网等张拉结构分析、设计时采用。     

薄膜结构的初始形态设计分析

本文详细介绍了薄膜结构设计计算中的关键及难点问题——初始形态设计的理论方法,并编制了相应的有限元计算程序对薄膜结构的初始形态进行了分析。大量的算例和工程实例分析验证了本文所述理论方法及程序的正确性和广泛适用性。     

大跨度索穹顶结构模型静力试验研究

以内蒙古伊旗全民健身体育中心工程为研究对象,设计制作了1∶10缩尺肋环型索穹顶结构试验模型,研究了模型结构张拉成形后在设计荷载作用下的力学性能,将ANSYS数值模拟加载和模型加载结果进行了对比分析,获得了模型静力响应的变化规律及活荷载不对称分布对结构整体静力性能的影响。研究表明：索穹顶结构在外荷载作用下,脊索存在应力减小的现象;结构可随荷载的变化不断调整预应力的分布状态;作为柔性空间体系,对非对称荷载作用十分敏感;结构在设计荷载作用下, 结构构件均处于安全的工作范围内;数值模拟结果与试验值吻合较好,验证了数值模拟的正确性和结构设计的合理性。     

单层索网支撑体系的有限元分析

文章简要概述了单层索网支撑体系的特性。根据索单元的有限元分析理论,采用ANSYS对单层索网体系进行分析,考察预应力对单层索网体系性能的影响。     

液压挖掘机斗杆有限元静力分析

对液压挖掘机工作装置中的斗杆进行分析,选择斗杆受力最大的工况即斗杆和动臂垂直的位置,进行静力计算,得到斗杆主要铰接点的受力情况;根据计算结果,利用ANSYS Workbench进行斗杆有限元分析,得到斗杆变形云图,确定其变形最大和安全系数最低的部位;提出斗杆改进措施来提高斗杆的强度.     

木结构剪力墙静力有限元分析

木结构剪力墙是轻型木结构中最重要的竖向抗侧力体系.由于受实验条件的限制,从木剪力墙抗侧性能的试验研究中不可能获得所有需要的结果.采用有限元软件ANSYS对某一常规做法的木结构剪力墙进行的侧向单调加载分析,得到了试验中较难得到的木构架与覆面板的应力分布,且所得的荷载-位移曲线较好地模拟了试验曲线.     

LNG储罐外罐壁静力有限元分析

本文参考欧洲规范要求,在静力工况下对LNG储罐外罐壁受力进行了有限元分析。可得出在竖直截面和水平截面在设计中的内力情况,给相关工程设计研究人员提供参考。     

某烟囱加固前后的检测及有限元模态分析

结合工程实例,介绍了某烟囱结构在加固前后的检测及有限元模态分析。在现场分别对加固前后的烟囱的倾斜、裂缝、动力特性等相关项目进行检测,然后根据现场测试的资料,利用ANSYS有限元软件分别建立加固前后烟囱的有限元模型,并进行模态分析,比较有限元模型在风荷载作用下响应的差别。     

花都大运家园工程上部结构与地基基础共同作用的有限元计算分析

本文以花都大运家园工程的基础设计为实例,采用有限元软件Abaqus对建筑上部结构与地基基础共同作用进行简化有限元分析,通过对比是否考虑上部结构刚度的地基沉降对上部结构的应力影响,从而得出经济、安全、合理的结构体系.     

矮塔斜拉桥索塔空间有限元分析

以某斜拉桥为背景工程,为了解该类型矮塔斜拉桥桥塔受力基本特点,明确桥塔受力中局部危险区域的分布,建立了该斜拉桥桥塔的空间有限元数值模拟分析模型,按照一定的等效简化荷载及边界条件对其进行加载分析。     

K型间隙方钢管桁架静力工作性能的有限元分析

为了研究直接焊接K型间隙方钢管平面桁架静力工作性能,对4榀直接焊接K型间隙方钢管桁架进行了非线性有限元分析。采用有限元分析软件ANSYS程序中的4节点板壳单元对桁架进行弹塑性、大挠度有限元分析;不仅跟踪了桁架荷载-位移曲线的全过程,而且分析了桁架节点部分的变形和塑性发展情况;建立了铰接桁架模型、刚接桁架模型、壳单元桁架模型及考虑焊缝的壳单元桁架模型4个桁架模型;比较了设计荷载作用下4个不同桁架模型的腹杆和弦杆的轴向力,以及标准荷载作用下这4个不同桁架模型的整体刚度。