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广东省中山市蝴蝶拱桥空间模型计算分析 总被引:3,自引:0,他引:3
周和林 《四川建筑科学研究》2004,30(3):31-32
广东省中山市蝴蝶拱桥造型新颖独特,受力复杂,本文利用ANSYS软件,采用板单元、实体单元、杆单元和梁单元建立空间有限元模型,对其从静力、动力和稳定性方面进行了空间分析,并根据计算结果,对该桥的设计提出了建议。 相似文献
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本文依据有限位移的增量理论,结合等参元的概念,引入钢筋混凝土的弹塑性强化材料计算模型,推导建立了用于空间杆系结构非线性计算的多结点空间等参杆单元。这一单元比一般杆单元能更好的处理空间曲杆。在考虑单元弹塑性非线性时,采用了以单元内积分点的弹塑性状态,综合描述单元的弹塑性状态的方法。比较计算表明,本文提出的多结点等参杆单元是一种合理、有效地计算模式。结合文中提出的单元弹塑性计算模型,能够解决空间杆系结 相似文献
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转换梁设计计算方法的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文通过对不同有限元计算结果的比较,研究了高层转换结构采用杆单元、平面单元和块体单元分析时的内力和变形差异,提出了在某些特殊情况下转换梁实际设计计算方法的不足,应按三维有限元分析进行补充计算。 相似文献
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基于地震工程模拟开放系统OpenSees,提出了混凝土砌块砌体结构三维弹塑性地震反应数值分析方法,用带刚域的等效框架模型模拟混凝土砌块砌体结构,空间杆单元采用以力为基础的非线性梁、柱单元。数值模拟结果与试验结果较为吻合,验证了分析方法和计算模型的合理性。 相似文献
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已有的钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型在墙体单元和连梁单元连接处采用水平变形协调,即连梁单元的梁端转动与墙体单元水平刚性梁的转动变形相协调。然而,水平变形协调并不能反映墙体和连梁的实际变形协调条件。为此,提出了一种钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型,该模型中墙体单元为具有分布式剪切弹簧且考虑平面外自由度的三维宏观墙体单元模型,连梁单元为具有3个子单元串联的一维杆单元模型,墙体单元与连梁单元的连接采用竖向变形协调,即连梁单元的梁端转动与墙体单元边垂直杆元的变形相协调。并通过算例对其模拟的准确性进行校验。结果表明:采用竖向变形协调方式建立的计算模型能更加准确地模拟联肢剪力墙的力学行为,提出的钢筋混凝土联肢剪力墙宏观数值计算模型可用于三维的非线性分析,其中墙体单元能更好地模拟剪切变形和面外变形,连梁单元能够更好地模拟与墙肢的变形协调。 相似文献
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结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用 总被引:14,自引:0,他引:14
介绍了作者研究开发的结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用。采用杆系模型 ,包括梁、柱、墙单元、拉压杆单元、弹簧单元和阻尼单元 ,可建立各种结构计算模型 (质点系模型、平面或空间框架模型 )。对柱和墙单元等压弯杆件 ,采用了“多弹簧模型”和“纤维模型”来考虑变动轴力和双向弯曲荷载之间的耦合作用 ,能够表达压弯杆件在多轴荷载作用下的力学特性 ,从而比较真实地模拟结构弹塑性地震反应。为了表达各种荷载作用下杆件或弹簧的力和变形关系 ,作者开发和引进了多种材料恢复力模型 ,这些恢复力模型模拟了材料的非线性。在结构分析过程中也采用近似方法考虑了几何非线性。采用以上计算模型 ,作者开发了结构三维弹塑性分析计算机程序 ,用于分析遭受地震作用的建筑物 ,其结果与实际的地震破坏吻合较好 ,能够说明结构的破坏机制。 相似文献
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高耸塔架结构是建筑物中的动力敏感结构,在动力分析前必须首先仔细地研究结构本身的模态特性。本文以一高压输电塔建筑为例,建立了输电塔的梁单元有限元模型和以杆单元为主的梁-杆单元混和模型,在分析不同单元形式对输电线塔的固有模态特性的影响的同时,分析了结构自重对模态特性的影响。 相似文献
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考虑弯扭耦合的解析型薄壁梁单元 总被引:1,自引:0,他引:1
为提高分析薄壁梁杆件弯扭问题的精度和效率,以Vlasov薄壁杆件理论为基础,考虑大位移和截面翘曲的影响,建立弯扭杆件位移控制方程,构造了薄壁梁杆单元的解析位移形函数,采用势能原理建立了薄壁梁杆势能泛函。利用势能驻值变分原理构造了用于内力分析的解析型薄壁梁杆单元列式,给出了解析型单元刚度矩阵,将其与理论解、插值多项式弯扭杆单元进行对比分析。结果表明,采用构造的解析型单元计算的薄壁梁扭转角及翘曲率的精度远高于插值多项式单元,且不需划分单元,即可保证计算结果与理论解的相对误差在0. 065%之内,可用于开口薄壁杆件结构的弯扭耦合受力分析及稳定计算。 相似文献
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结构三维弹塑性分析方法及计算机程序CANNY 总被引:7,自引:0,他引:7
介绍了作者研究开发的结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用。采用杆系模型,包括梁,柱,墙单元,拉压杆单元,弹簧单元和阻尼单元,可建立各种结构计算模型(质点系模型,平面或空间框架模型)。对柱和墙单元等压湾杆件,采用了“多弹簧模型”和“纤维模型”来考虑变动轴力和双向弯曲荷载之间的耦合作用,能够表达压弯杆件在多轴荷载作用下的力学特性,从而比较真实地模拟结构弹塑性地震反应。为了表达各种荷载作用下杆件或弹簧的力和变形关系,作者开发和引进了多种恢复力模型,这些恢复力模型模拟了材料的非线性。在结构分析过程中也采用近似方法考虑了几何非线性。采用以上计算模型,作者开发了结构三维弹塑性分析计算机程序CANNY,用于分析遭受地震作用的建筑物,其结果与实际的地震破坏吻合较好,能够说明结构的破坏机制。 相似文献
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为了系统研究空间梁单元考虑剪切变形影响时的刚度矩阵及荷载列阵,将能量变分原理应用于空间梁的单元分析。建立了考虑剪切效应的空间梁单元位移函数,利用最小势能原理导出了这种空间梁单元的刚度矩阵和荷载列阵的表达式,显式积分得到单元刚度矩阵,同时计算了平面内部分非节点荷载作用下的等效节点荷载,修正了相关文献中的部分错误。计算结果表明:该方法所得到的单元刚度矩阵与相关文献中其他方法的计算结果完全一致,为编制空间巨型结构的有限元程序奠定基础,对推算其他类型单元刚度矩阵及其荷载列阵也具有理论意义和应用价值。 相似文献
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采用梁-柱单元理论,建立预应力梁弦结构在预应力施加阶段的非线性平衡方程.采用平面模型,对预应力空间梁弦结构预应力施加结构形状及整体刚度变化进行了全过程分析。针对一工程实例,通过比较计算和实验结果,证明本文方法是可行的。为预应力空间梁弦结构的预应力计算和控制提供了一种较为精确的数值分析方法。 相似文献
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针对输电塔体系中的3种不同类型的构件采用了3种类型的杆件计算模型--桁架杆单元、索单元和预应力杆单元,计算了输电塔体系的动力特性,并与通常采用的简化模型进行了比较。计算结果表明,导(地)线及绝缘子对输电塔的动力特性有一定的影响,不可忽略,并宜作进一步的研究和试验。 相似文献
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介绍了武咸城际铁路汤逊湖特大桥(60+100+60)m预应力混凝土连续弯梁桥的设计标准、设计荷载及梁体构造,利用有限元软件采用平面模型和空间模型对结构进行了纵、横向受力分析,对结构的各项设计指标进行了检算。分析表明,对于此类桥梁,采用空间梁单元模型来进行计算指导设计较为合理,其余模型可起辅助校核作用。同时,计算结果表明本桥各项指标均满足相关规定,并有足够的安全储备,可以在我国高速铁路桥梁建设中逐步应用和推广。 相似文献