组合肋壳结构静力特性分析

组合肋壳是一种新型的空间结构形式,采用组合结构有限单元法对组合肋壳结构的静力特性及其影响因素进行了系统分析,并与带肋钢筋混凝土薄壳以及光滑混凝土壳体进行了比较。分析结果表明,随着矢跨比和截面尺寸的增大,边界条件接近刚性,组合肋壳的极限承载力增大;与其它两类壳体相比,由于组合肋中钢肋的存在,使得组合肋壳整体刚度增大,承载能力提高,结构的薄膜压力分布更为合理。     

组合肋壳几何非线性分析

提出了一种球面组合肋壳截面形式,基于非线性有限元理论,采用空间梁单元和等厚曲边壳单元,考虑空间结构的几何非线性影响,推导了T．L坐标系下组合肋壳非线性单元刚度矩阵。分别讨论了在不同矢跨比、不同荷载作用、不同边界条件下组合肋壳的极限承载力和失稳形态。由大量算例得到了非线性极限承载力与线性极限承载力的比值为0．66及不同情况下结构承载力变化趋势,组合肋壳的极限承载力比混凝土壳承载力提高20％。     

不同边界下钢-混凝土组合球面肋壳性能分析

钢-混凝土组合肋壳是一种新型大跨度空间结构,边界约束对结构的极限承载力和稳定性具有很大影响.基于非线性有限元理论,建立了考虑几何非线性和物理非线性的数值计算模型,以40m跨、三种不同截面尺寸、不同矢高下的钢-混凝土组合肋壳为例,分析了包括周边固定、周边铰支、点固定和点铰支在内的四种边界约束对结构极限承载力和结构破坏形态的影响.结果表明,截面尺寸和矢高相同时,边界约束越接近刚性,极限承载力越大;随着截面尺寸增大,不同边界约束下承载力比值增大,但随矢高增大,反而减低;不同边界条件对结构失稳形态影响很小,结构均为极值点失稳,荷载-位移曲线的走势大致相同;随着组合肋截面尺寸增大,组合肋壳在不同约束条件下均表现出越来越高的屈曲后强度.     

钢-混凝土组合肋壳边界条件探析

以一种新型的空间组合结构—钢-混凝土组合肋壳为研究对象,通过在不同的边界条件下对结构的位移,支反力及自振特性影响的研究分析,为这种结构边界条件的合理假设和这种新型结构的应用推广提供了理论依据。     

组合壳极限承载力分析

根据强度破坏准则和组合壳边缘应力的塑性分析，通过组合壳模型的极限内压试验，得出组合壳极限荷载计算公式     

球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析

本文利用组合结构有限元法进行了球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析，给出了T．L.坐标系下空间粱单元和满足离散Kirchhoff假定的三角形板壳元的非线性刚度矩阵，并利用柱面弧长法有效跟踪了结构的荷载-位移曲线。本文详细分析了40m跨度的球面组合网壳及其特例——带肋壳、光面壳及钢网壳的变形路径、位移形态和临界荷载，得到了一些有价值的结论。     

某单层肋环形球面网壳结构的整体稳定分析

整体稳定分析问题一直是球面网壳设计中的关键问题。理论分析和工程实践表明:网壳结构的设计通常受其稳定性控制。网壳结构的整体稳定分析主要有三种:屈曲分析、弹性整体稳定分析和弹塑性整体稳定分析。本文借助有限元分析软件ANSYS,以某单层肋环型球面网壳为代表,对其进行屈曲分析、弹性整体稳定分析和弹塑性整体稳定分析,同时深入研究不同缺陷模式对整体稳定性能的影响。研究发现,单层球面网壳前六阶屈曲模态的整体稳定系数相接近,且出现相邻的重模态现象;最低阶屈曲模态缺陷对网壳结构的弹性整体稳定承载力影响最大,但对其弹塑性整体稳定承载力的影响未必最大,故有必要考察相邻的较低阶屈曲模态缺陷对网壳结构的影响。     

斜拉网壳结构的非线性静力分析

斜拉网壳结构是一种新颖的杂交结构体系,是“刚性”和柔性基本结构结合的典型,可跨越更大的跨度。本文基于Taylor展开公式和变分原理,推导了具有二阶精度的空间杆单元新型几何非线性刚度矩阵。研究了斜拉索的非线性问题和塔柱简化计算问题。针对弹性和刚性支座,以及是否考虑塔柱共同工作等影响因素,借助孤长法,数值计算了斜拉柱面和斜拉穹顶网壳结构极限承载力问题;同时,分别与相应的网壳结构计算结果进行了比较,最后,得出了有应用价值的结论和建议。     

带肋球壳仓体结构动力性能分析

研究带肋球壳顶盖的动力性能,利用数值计算手段,建立结构的有限元计算模型,静力作用下试验结果与有限元计算结果吻合良好。对结构采用分离式计算,得到了正交肋在动力状态下对结构的影响。计算表明,结构的频率密集。通过变化参与计算的振型阶数,对结构进行反应谱对比分析,提出在反应谱计算时取前10阶振型进行叠加的建议。     

肋环型球面空腹网壳结构的静力性能分析

空腹网壳是由平板型空腹网架演化而来的新型曲面空间网格结构,形式多样,为了解其中肋环型球面空腹网壳结构在竖向静载作用下的力学性能.本文采用空间梁单元,在边界上、下弦节点均约束线位移时共计算了22个算例,讨论了矢跨比、网壳厚度、网格圈数等参数对其变形和内力的影响.分析表明.肋环型球面空腹网壳可看作是两个具有相同曲率中心的单层网壳通过竖腹杆连接而共同工作,其矢跨比不官小于1/6,网壳厚度和网格圈数对结构力学性能的影响较小.本文还进行了这种结构与单层网壳的对比分析,表明其具有良好的技术经济指标.     

双向正交空心楼盖和密肋楼盖试验比较研究

通过双向正交楼盖和密肋楼盖在短期荷载作用下的试验比较分析,验证了芯模对楼盖的现浇混凝土的粘结性能、破坏形态、楼板刚度、极限承载力等基本力学性能的影响,对正确地进行设计、确保结构的安全使用、降低工程造价将起到非常重要的作用。     

粉喷桩单桩与四桩复合地基对比试验研究

对粉喷桩单桩和无承台四桩复合地基进行了对比试验研究,通过分析各自承载力和沉降情况,揭示了粉喷桩无承台四桩与单桩承载性能的差异,指出单桩复合地基静载荷试验承载力高于多桩复合地基静载荷试验,同时单桩复合地基沉降小于多桩复合地基。     

钢管输电塔环形加肋节点承载力分析

通过试验对1/4和1/2环形加肋钢管插板连接节点基于钢管控制的极限承载力进行了研究。在此基础上,根据能量理论和虚功原理,提出了适用于估算此类节点极限承载力的分析模型,用数值分析方法得出了节点极限承载力,并与试验结果、有限元和AIJ计算结果进行了比较,证明该理论分析模型的适用性较好。     

K6型单层球面木网壳稳定承载力非线性分析

针对4组不同节点构造、矢跨比的木结构网壳试验模型,采用ANSYS软件中的Beam189非线性梁单元模拟连接节点的半刚性特征,开展基于多段梁模型的网壳承载力全过程非线性有限元分析。通过对比有限元与试验结果在荷载 位移全过程曲线、破坏模式以及极限承载力等方面的吻合度,判断多段梁方法在木结构网壳稳定性分析上的可行性。研究发现：多段梁方法与试验结果较吻合,多段梁分析方法可有效揭示木网壳的破坏机理;矢跨比是影响单层木网壳破坏形式的主要因素,大矢跨比易出现强度破坏,小矢跨比易出现稳定破坏,节点刚度对小矢跨比模型的影响程度更加明显;弹塑性分析时,木结构网壳的极限承载力建议按弹性多段梁有限元分析承载力的40%取值。研究成果以期为木网壳非线性稳定承载力的进一步研究提供借鉴。     

复合桩基工程实用设计方法及应用

介绍了复合桩基桩土共同工作的基本概念,阐述了复合桩基的工程实用设计方法,并对设计过程的优化设计步骤进行了总结,结合工程实例对复合桩基设计方法的应用情况进行了论述,为设计出既满足工程需要,经济性又好的工程设计提供了理论依据。     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基的处理技术

介绍了水泥粉煤灰碎石桩复合地基的特点、原理及设计方法，结合工程实例，说明了其应用方法，着重探讨了褥垫层的设置，表明了CFG桩这一地基处理方法值得推广应用。