大跨度吊车箱形轨道梁的有限元计算分析

根据大跨度吊车箱形轨道梁的设计方案,利用结构分析软件ANSYS建立梁的有限元模型,求得了大跨度吊车箱形轨道梁的变形、应力值以及前几阶自振频率和振型图,为结构设计提供了科学验证,并为改进和优化结构提供了理论依据。     

扣件失效下轨道结构的随机振动分析

轨道结构作为列车的重要承载体,经受着长期反复的移动随机轮轨力载荷作用,其动力特性分析对于列车安全运行至关重要。文中基于虚拟激励法原理,利用商业有限元系统ANSYS二次开发,实现了移动随机载荷作用下结构系统随机振动分析。将轨道结构模拟为三层弹性离散点支承Euler梁轨道垂向有限元模型,采用所建立的方法进行移动随机荷载作用下扣件失效轨道结构的随机振动分析。研究表明:扣件失效较正常线路对轨道结构的随机振动响应明显增加,会加剧轨道结构的破坏,是必须考虑的重要因素之一。     

基于移动控制力模型的轨道梁动力特性初步研究

磁浮轨道梁动力特性是磁浮关键技术研究中的重要内容,该方面的研究一直以来备受结构工程界的关注。结合已有研究成果,建立了悬浮模块与轨道梁动力相互作用模型,考虑主动控制的电磁力特性,对一系列悬浮模块在轨道梁上移动引起的动力响应进行数值仿真计算,分析了轨道梁阻尼比、跨数、重量和列车运行速度对轨道梁变形特性的影响规律。分析结果表明:结构阻尼对梁系统动力特性影响较小;基频不变的条件下,简支梁质量变化对梁动力系数的影响很小;随着速度提高,冲击系数总体上呈波动上升趋势,但在正常运行速度下并未出现明显的共振现象。本文的研究结论为轨道梁合理设计参数的选取提供了理论依据。     

基于ANSYS的梁板结构振动疲劳分析

对有限元软件ANSYS的疲劳分析机理进行了阐释,建立了梁板结构的有限元力学模型并对后处理结果进行了简要分析,最后利用ANSYS振动分析的结果进行疲劳计算。振动响应特性分析的结果以及随机疲劳的计算分析对实际的板壳结构设计具有一定的指导和参考价值。     

磁悬浮轨道梁日照下的温度场及变形

为计算磁悬浮轨道异形截面箱梁在日大气环境下的微挠度,运用ANSYS对轨道梁进行24h瞬态分析。基于热学理论和边界条件的确定,考虑轨道梁不同走向的影响,采用热瞬态分析的技术,实现任意时刻箱梁结构温度场的仿真。以上海磁悬浮轨道梁为例,进行了预应力异形温度场的数值仿真,验证梁是否满足温度变形限值,提出梁设计建议,并以最不利时刻的温度场为依据,提出了此种截面箱梁的温度梯度分布模式。     

增大截面焊接补筋加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

利用大型通用有限元软件ANSYS特有的单元生死功能模拟钢筋混凝土梁采用加大截面和增补受拉钢筋加固过程中的受力特性,并与配筋相同的正常梁的受力情况作比较,对这种加固方法中存在的增补钢筋应力滞后现象进行了对比分析.     

火灾中半刚性钢梁-柱抗弯连接的刚度估算

对火灾中半刚性钢梁-柱抗弯连接的刚度估算法进行了研究。利用有限元软件ANSYS对其进行分析。研究了部分参数,如材料特性和几何条件等对刚度的影响。提出了用于H形梁和H形柱的半刚性钢梁-柱抗弯连接,在恒温下竖向梁荷载逐渐增加时的刚度计算公式,并通过ANSYS分析对其进行了验证。利用公式计算的恒载作用下温度升高时钢梁-柱连接的刚度是偏于保守的。     

轨道偏心下钢吊车梁性能分析及加固方法

某重型钢结构厂房多根吊车梁吊车轨道超出了相关规范允许偏差。对原有吊车梁承载力进行复核,用有限元分析软件ANSYS对吊车梁建模计算,讨论了水平支撑系统对吊车轨道偏心时吊车梁受力性能的影响,验算各区域吊车梁在轨道偏心下的强度指标,并对验算不合格的吊车梁进行加固设计。对GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》的规定进行讨论,研究其适用性。结果表明:吊车梁水平支撑可以提高吊车轨道偏心时吊车梁的受力性能;吊车轨道偏心对吊车梁各项应力指标有显著影响,在轨道偏心大到一定程度时,吊车梁的各项应力指标会超出其限值,无法正常使用;通过加固,可以有效提高吊车梁的承载能力,保证吊车梁安全正常工作;GB50205—2001中关于轨道偏心的规定偏于不安全。     

梁极限承载力的ANSYS及试验分析

结合钢筋混凝土材料的特殊性及钢筋混凝土梁构件的工作特性,介绍了利用大型有限元计算软件ANSYS计算获得钢筋混凝土梁极限承载力的方法与技巧,并通过与试验结果的对比,验证了分析结果的可靠性,总结了计算结果误差的存在规律及改进的方法和措施。     

悬挂式轨道设计探讨

结合工程背景对悬挂式轨道设计进行了探讨,介绍了轨道安装方法,利用Solid Works和ANSYS Workbench软件对悬挂式轨道进行了三维建模和有限元分析,分析每节轨道长度对轨道整体功能的影响,为结构设计及校核提供参考依据。     

交叉加劲肋对工字型钢梁稳定承载力的影响

薄壁钢梁广泛应用于工业与民用建筑中,对薄壁钢梁的稳定分析,是结构设计领域的一个重要课题。利用大型有限元分析软件ANSYS11.0对设置交叉加劲肋的梁进行非线性有限元分析,在大量有限元分析的基础上,通过对GB50017—2003《钢结构设计规范》中梁的整体稳定性系数φb进行修正,提出交叉加劲肋梁的整体稳定性系数φc,最后给出了简单易行、安全可靠的弯扭屈曲承载力的实用计算公式。     

长圆孔开孔方式对钢梁高强螺栓拼接抗震性能的影响

以某试件为例,对钢梁高强螺栓拼接的耗能性能进行试验分析,并用有限元软件ANSYS对其进行模拟验证.结果表明:ANSYS能够很好地模拟试验试件.然后针对拼接区高强螺栓孔不同的开孔形式进行有限元模拟分析,结果表明:不同的开孔方式对拼接区的耗能性能有很大的影响,并给出了合理的开孔原则.     

设置柔性垫梁的梁端约束力矩非线性有限元分析

通过有限元分析软件ANSYS分析了设置柔性垫梁的承重纵墙的梁端约束力矩,并将有限元分析结果与按框架计算而得的梁端弯矩进行了比较,讨论了梁端约束力矩的变化规律。     

三类简支梁非线性有限元分析

利用ANSYS软件对三类不同情况的简支梁进行了非线性有限元分析,介绍了有限元模型在预应力阶段、开裂和达到极限时的形态。通过有限元分析可以看出施加体外预应力后无缝梁与带缝梁承载能力都得到了提高,可见施加体外预应力来提高梁的承载能力是一种切实可行的加固措施。     

体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析

提出一种有限元模型,用于体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析。该有限元模型用ANSYS通用分析软件中的SOLID65单元建立试验梁的3D实体模型,以接触单元模拟节段之间的干接缝,用节点耦合法实现体外预应力束与混凝土梁之间的连接。考虑混凝土材料非线性和几何非线性,通过数值模拟分析揭示试验梁的结构行为、混凝土接缝处的应力变化规律和裂缝张开情况。该有限元模型研究了预应力配束形式、体外预应力二次效应和转向处滑移对试验梁弯曲力学性能的影响。数值分析揭示了在荷载300kN以前,节段接缝处于受压状态;在300kN以后,裂缝张开是影响试验梁力学性能的主要因素。研究结果可用于预制节段桥梁的设计。     

有限元在计算简支梁屈曲荷载中的应用

介绍了有限元ANSYS中壳元模型的建立步骤,并利用有限元ANSYS程序对简支梁屈曲荷载进行了求解,通过理论分析与有限元结果的比较,验证了有限元ANSYS程序计算结果的正确性,并为外形和受力复杂的简支杆件的稳定承载能力的计算提供了参考依据。     

体外预应力加固带缝简支梁加载分析

运用ANSYS有限元软件对体外预应力加固的带缝简支梁进行了非线性有限元分析。模型中考虑了材料非线性、几何非线性和材料接触的影响。分析了模型在施加预应力及外载作用过程中应力、挠度的变化,并与尺寸相同的无缝简支梁进行了对比分析,可为体外预应力加固带缝简支梁在实际工程中应用提供参考。     

基于ANSYS的索穹顶施工过程逆向模拟分析

以实际工程为背景,采用非线性有限元法对索穹顶施工过程进行了逆向模拟分析,通过改变索长实现结构的整体提升,索长改变通过施加温度荷载实现。在ANSYS中建立了索穹顶的索杆梁有限元模型,主动索和辅助索为2节点索单元即link10单元,被动索采用多段的link10单元来模拟,撑杆为link8单元,内环梁为beam4单元。利用ANSYS中强大的APDL编程功能开发了索穹顶结构施工过程逆向模拟分析程序,为整体提升技术在大跨度索穹顶结构中的应用提供了有益的参考。     

对3种变截面吊车梁的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对3种突变式支座吊车梁进行有限元分析,找出吊车梁在突变处的应力集中点,得出吊车梁在截面变化处应力变化的一般规律,可为吊车梁结构设计提供依据和参考.     

某薄壁型钢屋架厂房倒塌事故分析

介绍一起采用双C型薄壁型钢屋架的厂房雪灾倒塌事故。通过ANSYS软件,对该屋架梁进行数值模拟,分别选用壳单元和梁单元对其进行非线性受力分析,并考虑材料非线性和几何非线性,同时考虑大变形效应,根据数值模拟结果分析屋架梁倒塌的原因,得出对工程设计有益的结论,从而为工程设计提供一定的参考。