网壳结构的三维地震响应分析

网壳结构是空间结构中常见的结构形式,利用ANSYS有限元分析方法,对局部双层网壳结构进行了地震作用时程分析计算,得到了结构杆件的内力和节点的位移,对结构动力响应在线性、几何非线性及几何和材料非线性情况下进行了分析对比。分析结果表明,网壳结构在三维地震作用下应该考虑几何和材料非线性的影响。     

杆系结构的高精度非线性分析

在严格的材料、几何非线性分析的基础上,建立一套完整的对钢筋混凝土杆系结构进行高精度分析的非线性有限元法。该方法充分考虑材料非线性的作用,分别建立了面内分层法和面外分块法的计算模型。算例分析表明:与几何非线性相比,材料非线性对钢筋混凝土杆系结构的非线性分析起着更为关键的作用。只考虑几何非线性或对材料非线性做粗略处理会导致计算结果精度不够。     

基于退化体单元的PC梁全过程响应

文中基于非线性退化体单元,对PC梁的全过程结构响应进行了研究。基于Owen理论考虑了混凝土的材料非线性,同时采用了混凝土的关联流动法则。算例分析表明,文中基于非线性退化体单元用于PC梁的计算分析合理,且梁体临近破坏时,几何非线性对PC梁结构响应有一定影响。当结构处于弹性工作阶段,几何非线性对计算结果的影响不超过5%;当结构非线性程度比较高时,几何非线性的影响较大。而实际工程中混凝土梁不会出现在临近破坏阶段工作,故在正常使用阶段可不考虑几何非线性这一因素。具体分析方法可供实际PC梁的评估分析参考。     

大跨度斜拉桥几何非线性静力计算分析

以斜拉桥作为研究对象,对斜拉桥的几何非线性问题进行了详细的介绍,并讨论了斜拉桥非线性分析的几种基本方法,编制相应的计算程序对几座典型的实桥进行了计算分析.计算结果表明,斜拉桥这种柔性结构在恒载作用下是高度非线性的,跨径越大,几何非线性表现得越突出,结构分析与设计中考虑几何非线性的影响就显得十分必要.     

点支式玻璃建筑单层索网体系的动力特性分析

点支玻璃建筑单层索网体系是一种几何非线性较强的柔性张拉结构,其刚度受索中预应力影响较大。目前专门针对该结构动力特性方面的研究尚不多见。阐述了索网这种柔性预应力结构动力特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网自振特性的重要影响因素即几何非线性和预应力进行了研究,表明忽略几何非线性会使结构计算结果产生极大偏羞。索网的自振频率与预应力呈非线性关系,几何非线性和预应力对索网的自振特性的影响具有协同性。     

悬索桥结构几何非线性分析方法

针对悬索桥的几何非线性特点,阐述了几何非线性的影响因素以及分析计算方法,研究结果表明,主缆垂度、结构大位移和初始内力引起的非线性对结构内力和线形产生较大的影响,必须充分考虑其影响程度,才能准确把握悬索桥结构的受力状态。     

大跨度斜拉桥结构非线性分析方法研究

随着斜拉桥结构在桥梁实际工程中逐步广泛应用,对于斜拉桥的结构分析方法也得到一定发展。本文首先回顾了斜拉桥结构分析方法的发展历程,解析了大跨度斜拉桥的非线性问题,阐述了大跨度斜拉桥几何非线性分析的基本理论,并归纳总结提出了斜拉桥几何非线性的分析方法。     

某大跨单层球面网壳结构的非线性屈曲研究

为研究杆件稳定、初始几何缺陷、几何非线性、材料非线性对某单层球面网壳结构整体稳定性的影响,首先对结构进行线性屈曲分析得到屈曲模态和临界荷载,其次采用弧长法对结构进行非线性屈曲全过程分析,同时确定最不利初始几何缺陷分布模态,最后采用Newton-Raphson法对按此最不利缺陷分布的结构进行弹塑性屈曲全过程分析.计算表明:初始几何缺陷按最低阶屈曲模态分布的一致缺陷模态法可能不适用于大跨单层球面网壳结构的稳定性分析;荷载不对称分布对结构的稳定性更为不利;初始几何缺陷和材料非线性对结构稳定性的影响较大.     

大跨度钢桁架拱屋盖结构的稳定性分析

基于稳定性理论,以某钢管桁架拱屋盖结构体系为研究对象,利用ANSYS有限元软件,分别进行线弹性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性双重非线性稳定分析,得出荷载一位移全过程曲线,并对其结果进行比较.结果表明,材料非线性对结构的稳定性影响较为显著,同时考虑几何非线性和材料非线性能更为准确地了解结构的稳定性能.     

基于工程实践的框架结构几何非线性浅议

这里根据国家规范标准,逐条分项从国家技术法规要求的层面分项、分层次的整合了规范对于建筑结构几何非线性的要求及判定条件。建筑结构几何非线性的研究意义重大,尤其是在大变形(例如罕遇地震)的情况下,这里尝试性的研究了是否考虑效应框架结构的内力变化特点,以推动对建筑结构几何非线性的研究。     

缆索承重桥梁的非线性分析方法概述

针对缆索承重桥梁与传统桥梁结构相比较,几何非线性的影响比较突出的特点,介绍了缆索承重桥梁的分析理论,几何非线性的主要影响因素以及非线性方程组的求解方法。     

悬挑立体桁架的平面外稳定分析

利用ANSYS对悬挑立体桁架分别进行静力稳定分析,几何非线性分析和材料非线性分析,并研究几何缺陷对结构承载力的影响。同时考虑不同节点连接形式(刚接、半刚接、铰接)对结构极限承载力的影响。通过研究发现,几何非线性对结构承载力的影响较小,但初始缺陷的影响较大;三种节点连接形式下结构承载力差距较大,刚接形式下承载力最大,半刚接次之,铰接形式下结构承载力最小。     

考虑施工误差的大开孔悬挑网壳结构稳定性

以某大开孔悬挑网壳结构为工程背景,利用有限元软件ANSYS进行荷载-位移非线性全过程分析,研究初始几何缺陷分布模式、缺陷大小和节点刚度对结构稳定性的影响.研究表明,利用几何非线性进行缺陷分析,当初始几何缺陷分布模式为一致缺陷模态和静力失稳模态时,得到的稳定极限荷载相近;利用双重非线性进行缺陷分析时,初始几何缺陷分布模式...     

大跨度斜拉桥几何非线性有限元分析

桥梁结构随着桥梁跨度的不断增大,非线性效应对结构的影响变的不可忽略。本文首先介绍了非线性的分类,针对大跨度斜拉桥结构,重点介绍了其中的几何非线性现象;然后介绍了几何非线性的有限元分析原理,以及几何非线性方程组的求解方法;最后选取主跨520米的黄舣长江大桥为工程实例,用Midas有限元软件进行计算分析,得出了一定的结论,与实测数据基本吻合,表明其结论的真实性,对于工程实践有一定的理论指导意义。     

大跨度方钢管空间桁架结构的稳定性分析

某体育馆的一榀方钢管空间桁架同时承受竖向及水平荷载作用,通过线性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性非线性稳定分析,得到了临界荷载与位移的关系曲线.分析结果表明,同时考虑几何非线性及材料非线性能较好地反映结构的实际承载能力,该桁架结构具有一定的安全储备.     

拱式结构几何非线性分析

该文以平面杆系结构为对象，采用能量原理导出了结构的几何非线性平衡方程，并对其控制方程的求解策略进行了说明，还编制了非线性有限元分析程序，据此对一座钢管混凝土拱式结构进行了几何非线性分析。     

单层网壳静力稳定性研究

以K6型单层球面网壳为研究对象,基于非线性有限元理论,研究考虑结构初始几何缺陷、材料非线性以及几何非线性对该网壳结构静力整体稳定性的影响,论述了两类稳定性问题,线性屈曲分析计算得到临界荷载以及屈曲模态,非线性屈曲分析方法为弧长法,分析得到网壳结构的荷载-位移全过程曲线,具有工程实际意义。     

大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥非线性稳定性研究

为了探究大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥在施工和运营过程中结构非线性稳定性的变化和影响因素,以某双主跨2×360 m钢桁梁拱桥为研究对象,分别采用有限元软件MIDAS和ANSYS计算大桥施工和运营阶段稳定安全系数并获取结构的失稳形态。分析了几何和材料非线性因素对结构稳定性的影响,并探讨了初始缺陷和横向风荷载与结构非线性稳定的关系。研究表明:桥梁ANSYS模型和MIDAS模型的线弹性稳定分析结果基本一致,安全系数较高,且运营阶段结构的失稳形式均为拱肋整体面外失稳;结构非线性稳定性受材料非线性影响显著,而受几何非线性影响较小;通过一致缺陷模态法在结构上施加初始缺陷对结构非线性稳定影响较大,而截面几何偏位法影响较小;运营阶段桥梁在正常风荷载下能较好地保持稳定性。     

金属拱型波纹屋盖结构的简化设计方法

金属拱型波纹屋盖结构在力学性能上具有很强的几何非线性,结构设计必须考虑几何非线性的影响。本文通过对这种结构进行线性和几何非线性对比分析,找到了两种计算结果之间的对应规律,从而提出了一套基于线性分析的简化设计方法。本文运用这套方法对若干实际工程进行了试设计,试设计结果证明了简化设计方法的合理性和可操作性。     

某拱形刚架体育馆极限承载力研究

采用ANSYS Beam189单元,对某体育馆多次变曲率、变截面拱形刚架进行了弹性、几何非线性、几何材料双重非线性分析。通过调用外部程序直接施加残余应力,考虑初始几何缺陷,对结构进行了极限承载力分析。对比了各种分析的结构荷载—位移曲线,评估了结构的安全性能,为同类工程提供分析借鉴。