基于ansys的网架结构优化分析

文章介绍了网架结构ansys分析的方法和相关命令流,利用ansys中的荷载工况组合对网架自重和外荷载进行荷载组合,确定了网架的最大变形和各杆的轴力,得到了该网架各杆的应力。再定义杆件壁厚作为设计变量,节点最大变形和杆件的应力作为状态变量,以达到目标函数钢材用量最小的目的。该文借鉴钢结构构件的可靠度指标的取值范围,综合分析网架结构的破坏特点之后,采用模糊优选方法,确定了网架结构杆件的可靠度指标。将可靠度指标约束条件引入网架结构模糊优化设计中,建立基于可靠性的模糊优化设计模型,使网架结构在进行优化设计时达到经济性和安全性的协调统一。分析结果表明了ansys在网架结构优化分析的可行性。     

考虑土-结构共同作用悬挑网架多遇地震时程分析

针对某悬挑网架,分别建立网架整体有限元模型(model1)和考虑土-结构共同作用网架有限元模型(model2),通过在三维多遇地震时程作用下网架结果的对比分析,重点考察悬挑网架悬挑端最大位移和与支座相邻杆件应力的变化情况.结果表明,考虑土-结构共同作用时,悬挑网架悬挑端最大竖向位移较整体模型时增大,部分与支座相邻杆件应力增大.建议在工程设计中对中软场地土上的悬挑网架考虑土-结构共同作用.     

湖南工程学院体育馆网架屋盖的应用及受力分析

网架结构是各种空间结构中发展最快、应用最广的一种结构形式。以湖南工程学院体育馆网架屋盖为工程实例,采用桁架理论建立网架屋盖结构ANSYS有限元模型,结合该工程结构的实际受力状态、几何特性以及边界条件,对模型进行加载计算和受力分析。通过模拟各杆件的内力和变形,可以确保网架满足设计要求。采用ANSYS对工程实践中的网架结构进行有限元模拟分析是可行的。     

不同支座约束下网架结构的动力特性对比

为了论证网架在设计时应与下部结构进行整体计算的必要性,以三种支撑下(刚铰支座、弹性支座和柱子支撑)的双层正放四角锥矩形网架为研究对象,应用ANSYS对多个网架结构的挠度、压杆、拉杆进行对比研究,得出如下结论:刚铰支座与弹性支座、整体分析网架的杆件动静力分布规律截然不同,必须考虑下部结构刚度对网架杆件受力的影响,不可简单地简化为刚铰支座,否则设计极不安全; 以弹性支座网架模型代替整体分析网架模型有一定的可行性,二者在内力分布及大小较相近,但也有不少杆件应力偏差较大.     

某空间网架多工况受力分析与施工控制分析

通过建立空间网架有限元分析模型,对某实例网架结构杆件的受力进行了计算分析,研究了杆件的受力特点和分布规律.对网架结构施工中常出现的问题进行了总结,在此基础上,根据理论计算结果,基于杆件的受力特点,提出有针对性地进行网架结构的施工质量控制思路,保证了结构施工质量,监测结果表明网架结构的应力和整体变形满足相关规范的要求.     

空间平板网架结构弹塑性试验研究

本文在对正放四角锥网架模型进行极限承载试验的基础上,对网架结构的内力分布状态。极限承载状态,杆件的破坏路经、结构破坏机理和规律,以及节点刚性影响等进行了初步的研究和探讨.     

浅议预应力网架结构的单元杆件和节点的设计

本文首先分析了预应力网架结构体系预应力的建立和作用机理,然后从杆件、螺栓截面、单元内节点、支座节点等方面出发探讨了预应力网架结构的单元杆件和节点的设计要点。     

中小型火车站站房屋盖结构简化计算方法

中小型铁路车站站房候车大厅常采用上部为正放四角锥网架屋盖,下部为钢筋混凝土框架结构的结构体系.以沪昆高铁平坝南站站房为例,采用3D3S结构设计软件分别建立了站房整体模型与网架单独模型.通过在下部简化结构模型的各柱顶施加单位水平力,计算下部结构柱顶的水平刚度,引入这一刚度进行网架单独建模.对比分析了网架结构单独模型与整体模型的跨中挠度、支座反力和杆件轴力.研究表明,提出的单独网架模型与整体网架模型相比,网架结构受力性能非常接近,下部结构支座反力的偏差也在可接受范围内,验证了引入下部结构刚度的网架结构简化计算方法的合理性.     

在役升降网架结构的力学性能检测与评估

结合公安部天津消防研究所试验馆升降网架结构,研究了老龄化升降网架结构力学性能的检测和评估方法.制定了一套检测方案,对网架结构的支座、吊点、整体挠度、锈蚀等情况进行了全面检测,分析了吊顶在升降过程中重要构件的应力变化.基于检测数据,建立了吊顶网架锈蚀前后的数值模型,分析了锈蚀厚度对不同工况下网架结构主要力学指标的变化情况.检测结果表明:网架基本情况较好,支座、吊点均连接稳固,整体最大挠度79,mm,满足要求.网架升降过程中,多数杆件处于弹性工作阶段,经过升降过程,能恢复到初始状态.4个吊点附近应力变化明显,部分杆件出现明显弯曲现象.进一步分析锈蚀模型,发现在起吊和未起吊两个工况下,网架的最大应力和最大位移均随着锈蚀厚度的增大呈现二次曲线增长.     

防屈曲耗能支撑在三层斜放四角锥网架中的应用分析

采用空间结构设计软件MST2011建立周边中弦简支的正方形大跨度三层网架结构模型,并导入SAP2000中。利用大型有限元分析程序SAP2000V14.1,对防屈曲耗能支撑在大跨度三层网架结构中的减震效果进行探究。对网架结构中不同位置处的杆件用防屈曲支撑进行替换,在不同的替换方案下对结构进行动力时程分析。比较不同替换方案下关键杆件及关键节点的动力响应。得出较优的替换形式,为超大跨度三层网架结构的耗能减震设计提供参考。此外对结构不同部位的动力响应也作了分析。     

利用ObjectARX 技术开发组合网架自动设计软件

利用ObjectARX2000/2000i/2002在AutoCAD2000下编制了组合网架结构CAD程序,使用者只需利用AutoCAD常规绘图方式输入组合网架的图形、支座和结点荷载,即可自动形成空间网格的结点及杆件信息,并可进行图形及数据检查;然后利用AutoCAD ObjectARX与Visual C++的接口,采用组合网架的杆元分析法,进行结构内力分析,得到结点位移及杆件内力等计算结果并自动选择杆件最优截面,并用图形方式显示出结构内力、杆件选用等计算信息,最终形成施工图.同时自动计算结构总用钢量及混凝土用量,实现了组合网架结构的自动设计.     

索托网架结构在干煤棚工程中的应用

提出了一种适用于大跨度干煤棚工程的结构形式——索托网架.通过与斜拉网架结构的对比分析,研究了索的位形对索力、网架特征部位杆件内力、杆件与索内力的比值以及挠度的影响,得出了索的合理位形.结果表明:索托网架结构可以更加充分发挥索应力高的特性,具有结构合理、用钢量低、净空高等优点,符合大跨度干煤棚的要求.     

多跨网架在工业厂房中的应用

本文就网架结构中增加少量支承点以节约钢材、降低造价进行了论述，并就网架结构选型、支座边界条件的选择和施工中网架杆件的代换提出了建议。     

地震作用下大悬挑网架结构阻尼耗能的非线性研究

通过有限元软件SAP2000对设置粘滞阻尼器的大悬挑网架模型进行快速非线性分析(FNA法),从结构的杆件内力、竖向变形和动力特性方面对附加粘滞阻尼器的网架结构进行消能减震研究,从而得出设置粘滞阻尼器的网架耗能减震体系的有效性,期望这些结论和建议能够为大跨空间结构的耗能减震设计提供有益的参考。     

空间网架结构弹塑性时程分析的关键技术

就弹塑性动力分析问题,针对空间网架结构陈述了其中的几个关键技术,并就恢复力模型问题首次提出了考虑杆件真实工作性态的模型多折线模型,在此基础上进一步推出结构的弹塑性刚度、团聚质量阵和阻尼阵．     

周期特性下网架结构振动特性分析

针对工程结构减隔振需求,基于网架结构的周期特性对其进行减隔振性能分析。通过改变节点质量、杆件截面参数,分析其对网架结构减振性能的影响;再对实际工程网架-悬挂吊车结构进行分析,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,在隔振系统中评价该结构的隔振性能。结果表明,网架结构具有一定抑制振动效果,可通过调节杆件截面刚度来影响结构的带隙特征以实现预期减隔振效果;增加网架节点质量,可以很好地改变结构振动特性,尤其是对高频阶段有较好的抑制作用,但减振效果与截面刚度呈负相关;网架-悬挂吊车结构双层隔振系统具有良好隔振效果。合理运用网架结构的周期特性,对结构进行优化布置,可以有针对性地增强网架结构的减振性能。     

三边简支一边自由的正放抽空四角锥组合网架的设计与研究

本文介绍的新型组合网架结构,无论是支承条件,还是杆件的组成,均与已有的组合网架结构有所不同。它比正放四角锥组合网架节约钢材;也不像蜂窝三角锥组合网架,在自由边须另加自由过桁架,特别是对需开设天窗的工业车间与公共建筑,更显示其优越性。本文以实际工程为例,从设计计算,构造与施工等方面进行讨论,以便使该组合网架结构能进一步推广与发展。     

网架结构的优化设计及极限分析

1 网架结构的线弹性分析与优化设计(1)网架结构的静力分析本文采用空间析架位移法对网架结构进行结构分析。本文运用所编程序对某斜放四角锥网架进行了计算分析,所得结果与文献(李为鉴等著:《杆件结构计算原理及应用程序》)的基本相同。     

平板网架结构的加固分析与设计

以网架结构的加固改造为工程背景，对平板网架结构的2种计算方法进行了比较，对网架结构杆件的加固方法及加固设计、施工过程中存在的问题进行了探讨．最后得出了一些结论供工程设计与研究参考．     

网架结构竖向抗震性能评估的等效简化模型

为建立分析效率高、计算精度高的网架结构竖向抗震性能评估方法,采用考虑结构质量分布的模态推覆分析荷载模式,对基于整体刚度参数的等效单自由度体系建立方法进行了改进.分析了网架结构竖向振动受重力作用影响显著、且竖向振动显著不对称的特点.假定网架结构向上振动时的等效荷载-变形关系为完全弹性,建立了简化的模态等效单自由度体系模型.给出了基于简化模型分析网架结构竖向地震反应和评估其竖向抗震性能的基本过程.数值算例表明,所提等效简化模型方法可较为精确地预测网架结构的竖向位移反应(跨中位移误差小于5%)和进入塑性的杆件分布位置,同时,简化方法计算耗时大幅低于非线性时程分析,易被设计工程师掌握使用.