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  • 简介:建造在软土地基上的大型储罐会产生各种沉降变形,其中罐周不均匀沉降对结构的影响最为不利.本文首先对软土地基上大型储罐沉降的主要类型和特点做简要总结,然后分析罐周不均匀沉降对不同类型钢储罐结构(浮顶罐和固定顶罐)的影响,并回顾了不均匀沉降下钢储罐结构应力分析的有关研究.文中还指出,目前由岩土工程师凭借经验提出的储罐地基变形允许值从结构工程的角度看不尽合理,合理的取值应充分考虑储罐结构对地基变形的响应.

  • 标签: 钢结构 钢储罐 不均匀沉降 圆柱壳 应力 屈曲
  • 简介:于家堡单层网壳体型较复杂,对雪荷载的选取应谨慎.基于CFD技术分别采用求解雪相控制方程和MIXTURE多相流模型对网壳表面风致雪漂进行数值模拟,得到屋盖表面雪沉积与侵蚀后形成的不均匀雪荷载.两种求解方法得到的雪荷载分布较一致,屋盖迎风面发生积雪侵蚀,随屋盖高度增加雪荷载呈抛物线形减小,至屋盖顶部天窗两侧雪侵蚀作用最大、雪压最小,天窗后部背风面处发生积雪沉积.对结构的静力和整体稳定性能进行分析,在不均匀雪荷载作用下天窗两侧部分杆件应力较均匀雪荷载时增大10%,结构极限承载力增大3%.

  • 标签: 大跨度结构 雪荷载 风致雪漂 计算流体力学
  • 简介:为研究支座不均匀沉降对铝合金单层网壳结构性能的影响,采用通用有限元分析软件ABAQUS建立一铝合金单层网壳整体模型,考虑支座不同沉降位置及不同沉降量对网壳结构性能的影响,分析表明沉降支座附近网壳杆件所受影响较大,距离支座较远的杆件受到影响很小.并且随着支座不均匀沉降量的增大,受影响的杆件范围有所扩大,少数杆件内力变化明显.此外,对比分析了在相同支座沉降条件下铝合金网壳结构与钢网壳结构的差异.

  • 标签: 铝合金单层球面网壳 支座不均匀沉降 有限元 杆件内力
  • 简介:随着温度的升高,钢材的力学性能将会发生较大的变化。钢结构在均匀温度场达到承载能力极限状态时的临界温度是钢结构抗火性能的重要特征,而网架结构的临界温度主要受网架的几何特征、荷载比、构件稳定应力的影响。本文通过对不同参数条件下正放四角锥网架结构在均匀温度场中结构反应全过程分析,得到不同参数条件下正放四角锥网架结构的临界温度,为大空间建筑网架结构抗火设计实用方法提供理论依据。

  • 标签: 网架结构 抗火性能 临界温度 均匀温度场
  • 简介:经历不均匀热过程影响的对接焊接接头,呈现不均匀力学性能。在对对接焊接接头疲劳等分析过程中,应考虑不均匀力学性能。根据对接焊接接头分区和力学性能分布,提出了3种对接焊接接头不均匀力学性能分布模式:二区模式、五区模式和连续模式。采用有限元方法分析材料力学性能不均匀模式对对接焊接结构性能分析的影响。采用3种模式结合已有试验数据,建立了不同精细化程度的有限元模型并进行有限元分析。研究结果表明:分布模式对结果会产生很大的影响,模式越精细,屈服荷载、极限荷载和屈服位移、极限位移就越小;五区模式与连续模式结果很相近,但是五区模式的计算效率比连续模式高;所以兼顾精度与效率,优先选择五区模式。

  • 标签: 对接焊接接头 不均匀力学性能 有限元方法 模式
  • 简介:本文介绍了火灾下非均匀受火钢柱截面温度分布规律及其对钢柱抗火性能的研究进展和已有研究成果,包括钢柱截面非均匀温度分布产生的原因及截面温度非均匀分布对钢柱抗火性能的影响。钢柱截面不均匀温度产生的原因有:钢柱受到建筑填充墙保护,非4面受火;钢柱仅部分截面采用防火保护;受洞口非均匀火灾影响的建筑外框架柱;钢柱防火保护层不均匀或局部破损等。截面温度不均匀对钢柱抗火性能的影响包括:截面产生附加应力,使钢柱临界温度降低;钢柱截面不对称,发生弯扭破坏;钢柱产生热弯曲,以及破坏时可能出现的反向弯曲等。并对需要进一步研究的问题给出了建议。

  • 标签: 非均匀受火 温度场分布 框架柱 抗火性能
  • 简介:本文对超大跨度的二层及三层筒壳进行了系统的分析研究,为筒壳在大跨度空间结构中的应用提供了理论依据,文中还引入了“超杆”理论,解决了超大跨度筒壳的大内力问题。

  • 标签: 超大跨度 大跨度空间结构 内力 分析研究
  • 简介:本文阐述了一大型空间网架的现场载荷试验,确定是否符合承载力检验标准,对结构进行安全鉴定。通过试验验证ANSYS分析软件模拟载荷条件下的结构变形特点的可行性。分析结构的可靠性。试验与理论相结合是网架安全检测中一种较合理的方法。

  • 标签: 大型空间网架 承载能力 安全鉴定
  • 简介:流固耦合(Fluid-StructureInteraction,FSI)是目前很多领域研究的热点和难点之一.与国外相比,国内在该方面的研究相对滞后或片面.本文对FSI研究现状和意义、传统风工程理论和方法、流体力学基本理论、流体力学有限元、FSI理论和分析方法等内容作了介绍,探讨了耦合界面条件、边界追踪、网格更新以及大型非线性方程求解等问题,特别对强耦合和弱耦合算法作了理论上的探讨和区分.本文可为流固耦合理论数值模拟提供理论和方法的指导.

  • 标签: 流固耦合 强耦合 弱耦合 边界条件 ALE法
  • 简介:为了克服随机方法对于小样本难以处理的缺陷,充分利用客观的不确定性信息,构建了物理参数和载荷同时具有未确知性的系留气球设备挂架结构有限元分析模型,并提出了基于未确知理论的系留气球设备挂架结构静力分析方法.利用未确知有理数的运算规则,推导出挂架结构位移响应和单元应力响应的计算表达式.得出结构位移和应力响应取某值的可信度与各参数取值可信度的趋势一致的结论.在缺乏足够数据或者信息不完整的情况下,用未确知信息表述结构模型参数的不确定性,比用成熟的随机方法具有更高的可信度且方法简易可行.算例给出了未确知信息挂架结构最大位移和应力响应的可能值及其可信度的计算结果,表明该方法的可行性和有效性.

  • 标签: 系留气球 设备桂架结构 结构分析 未确知信息
  • 简介:本文回顾了近代非线性薄壳稳定理论的发展历史,认为薄壳稳定理论的研究大体经历了三个阶段:第一阶段为针对完善结构的线性弹性理论;第二阶段为考虑结构几何缺陷的非线性弹性理论;第三阶段为考虑实际材料性能的非线性弹塑性理论。目前正在进入第四阶段,即开始考虑结构物理缺陷的影响。最新的三个主要研究方向是:1)非线性薄壳有限元分析方法;2)材料局部损伤过程对薄壳稳定性的影响;3)带裂纹薄壳的稳定性分析。文中分别就这三个方向的研究现状进行了调查分析,并对今后的研究趋势进行了展望。

  • 标签: 薄壳 稳定性理论 非线性 薄壳有限元 塑性损伤 裂纹
  • 简介:由冷弯薄壁型钢立柱和墙板组合而成的墙柱体系是低层轻钢住宅中一种富有特色的新型竖向承重结构体系。墙柱体系在理论分析时可将墙板简化为沿立柱高度方向连续分布的侧向弹簧支撑。本文按弹簧模型,采用能量法建立了双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑轴压立柱稳定问题的总势能方程,按一端简支一端固定的边界条件建立了变形函数,通过变分原理。推导出双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑立柱弹性屈曲荷载的计算公式。同时进行了墙柱体系在轴心荷载作用下的足尺试验,得到了立柱的极限荷载和破坏模式,并与公式计算值进行了对比,结果表明计算值和试验值相符合,验证了公式的正确性。

  • 标签: 轻钢住宅 墙柱体系 轴压稳定 弹簧模型 能量方法 试验研究
  • 简介:在结构屈曲分析理论研究的历史中,柯以特(Koiter)理论是一个里程碑.他对屈曲分析理论的观点至今仍然被视为经典.因此,格外有必要了解柯以特理论的构成及其在结构屈曲分析中的指导作用,同时也有必要了解柯以特理论的局限性.本文所介绍、论述的柯以特理论是屈曲分析理论的研究基础.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 临界荷载 柯以特理论
  • 简介:为确定影响预应力钢结构体系可靠度的关键构件,从概率分析的角度出发,编制基于蒙特卡罗法的APDL程序,计算得到各个参数的灵敏度;通过分析各构件刚度同等程度的减小所引起的结构体系可靠度的降低,得到各构件的可靠性影响系数;然后由线性加权方法得到构件的权系数方程,从而建立起一种评判影响结构体系可靠度关键构件的计算模型,最后利用某弦支梁工程实例说明了该方法的应用.分析表明,所建议的方法能够准确体现构件权系数的含义,反映出各个构件对结构整体可靠性的影响程度,从而较好评判出结构的关键构件.

  • 标签: 预应力钢结构 体系可靠度 灵敏度 构件权系数 关键构件
  • 简介:基于前文对空心普通和再生钢管混凝土柱抗震性能的试验和有限元分析,对空心普通和再生钢管混凝土压弯构件的抗震性能进行了理论研究。首先,运用瑞利利兹法和极限平衡理论等方法对压弯构件在单调荷载作用下的荷载一位移曲线进行了全过程分析。结合有限元参数分析结果,提出了空心普通和再生钢管混凝土压弯构件骨架曲线理论模型和位移延性系数简化计算公式,可为空心钢管混凝土结构工程实践和相关规程的修订提供理论参考。

  • 标签: 钢管混凝土压弯构件 骨架曲线模型 极限平衡 延性系数
  • 简介:目前关于钢管混凝土轴压承载力的计算理论和方法很多,其中分别有针对实心或空心截面、圆形或方形及多边形的。按"统一理论"的思想,不论截面是实心或空心,圆形或多边形,它们的性质应该是统一且连续的,那么计算公式也应该是完全统一且连续的,而现有的计算方法多针对其中部分截面形式或有不连续的情况。基于此推论,本文在基于厚壁圆筒理论建立的圆形实空心钢管混凝土承载力统一计算公式的基础上,将其进一步扩展到多边形截面上,最终得到可以同时适用于实心和空心,圆形和多边形的轴压承载力统一计算公式。

  • 标签: 钢管混凝土 实心和空心 圆形和多边形 轴压承载力 统一理论
  • 简介:网壳结构的挠度与多种因素有关,对不同几何因素的敏感性也有差异.实际结构中,杆件截面规格和几何尺寸由于材料制造和施工安装的原因,存在与设计不完全相符的随机误差,这些随机误差对结构刚度的影响通常难以确定.基于可靠度原理及有限元方法,对单层网壳结构进行了挠度敏感性因素分析并编制了Matlab程序.通过对一个K8型单层网壳几何因素,如跨度、矢高、杆件壁厚和初始几何缺陷等的挠度可靠度对比分析,得出了杆件壁厚为决定挠度主要因素的结论,并从随机变量敏感度和变量统计特征两方面,得出了矢高较跨度对变形可靠度指标影响更为敏感的结论.

  • 标签: 单层网壳 变形 可靠度理论 敏感性分析
  • 简介:目的是研究将海砂直接应用到钢管混凝土柱中的可行性。首先通过试验,测量了钢管海砂混凝土的腐蚀电流密度,结果表明海砂对钢管混凝土的腐蚀不大。然后运用有限元模型对海砂钢管混凝土的腐蚀做了模拟,模拟结果也表明海砂钢管混凝土的腐蚀量很低。试验和有限元模拟证明,海砂应用到实心钢管混凝土中是可行的。

  • 标签: 海砂 钢管混凝土 腐蚀 电流密度 有限元
  • 简介:对于带地下室的高层及超高层结构,如何确定结构的嵌固端位置和考虑地基回填土的侧向约束作用是结构设计人员应关注的重要问题。本文首先提出了带地下室高层结构的力学模型,然后根据经典的弹性理论推导了结构的侧移及内力计算公式,并利用该公式分析了地基回填土约束作用与地下室高度对地下室底板反力M(0)和Q(0)、地下室顶板处位移y(h)以及结构顶点位移y(H)的影响。本文提出的公式以严密理论为基础,其计算结果可靠,可供科研人员和设计人员参考和应用。

  • 标签: 地下室 嵌固端 回填土 力学模型 弹性理论 计算公式