约束结构对单向弯曲柔性关节形变能力的影响

研制了一种新型气动柔性关节,能够实现较大的弯曲变形.该关节属于气动复合弹性体,在弯曲变形时具有非线性、大变形的特点,理论建模难度较大.通过改变约束结构和形状进行驱动变形实验,研究约束结构和形状对关节形变能力的影响.结果表明:在同样厚度约束件下,圆环面约束关节的端面转角大于圆柱面约束关节.圆柱面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而减少;圆环面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而增大.     

不同支承平面下网架的抗火性能

考虑不同支承平面和边界的不同约束刚度条件,通过对正放四角锥网架结构在均匀温度场中结构反应的全过程分析,得到不同参数条件下,正放四角锥网架结构的耐火时间,构件内力及结构变形的特征.结果表明:考虑大空间平板网架结构的薄膜效应,采用下平面支承半刚性约束的网架结构,耐火时间长,内力和变形相对较小,从而具有更优越的抗火性能.     

不同约束形式对三塔悬索桥活载响应的影响

大跨径三塔悬索桥是一种新的结构形式,不同的约束形式对结构的内力与变形有一定的影响。该文采用大型专业有限元软件MIDAS／Civil2006建立了某三塔悬索桥有限元空间分析模型,对结构在不同的纵向约束和竖向约束体系下的静力活载响应进行了分析和对比,并提出了关于三塔悬索桥结构体系方案选择的建议,为今后类似设计提供参考。     

约束钢梁高温下大变形状态分析

根据约束钢梁高温下大变形状态下的内力平衡方程，从理论上推导了约束钢梁随温度变化的过程，推荐了一种高温下处于大变形状态的约束钢梁的分析方法，并通过有限元法进行了验证．根据提出的理论方法，研究了梁端轴向约束刚度、转动约束型式、荷载作用大小等因素对约束钢梁受力及变形的影响．     

预应力混凝土锚固区应力有限元分析

本文运用有限元程序对大跨结构锚同区域的受力进行了分析，通过对无横向约束及有横向约束两种情况下结构的仿真分析，得到了在不同情况下结构的应力分布及变形分布情况。由分析结果可知：在没有横向约束情况下，可能产生纵向裂缝；在有横向约束情况下，纵向压应力很快就趋于均匀受力状态，混凝土的横向拉应力很小，基本可以忽略横向劈裂应力。     

采用现象学方法探讨约束因素对混凝土收缩的影响

将复杂的混凝土简化为多层次的双组分结构,从而可利用同一个模型研究各层次的共同性质.从现象学角度归纳出混凝土收缩的核心作用是使各层次组分产生变形与约束.对混凝土收缩与其约束因素之间的关系进行理论分析,并用实验加以佐证.结果表明,在混凝土的收缩过程中,粗集料的内约束作用使混凝土内部产生初始的应力和变形,形成潜在的破坏趋向;当受到外约束作用时,外加较小的变形既有可能引起混凝土的开裂;内、外约束作用具有叠加性.     

全尺寸飞机结构静力试验约束点载荷计算及应用

为快速准确得到不同静定支持方式的全机及大型部件结构静力试验约束点载荷,本文首次提出了一种通用求解方法并以Matlab为平台编写了求解程序。重点研究了约束部位载荷严酷、较大变形工况中作为考核部位及机翼大变形工况中的约束点载荷计算;依据多年型号试验经验提出了一种利用约束点载荷误差判断试验加载准确性的方法。成功用于某大型客机全机静力试验,为实时判断试验加载是否准确提供了重要依据;试验结果表明提出的计算方法和程序准确可靠,已推广应用于其它型号试验。     

基于结构应力法的焊接结构优化设计

基于结构应力法,综合考虑焊接结构焊缝疲劳寿命和结构变形为约束条件,构建多学科优化设计模型.算例显示,利用本文构建的优化模型,在满足寿命约束和变形约束条件下,可以实现多学科约束焊接结构的优化设计.     

关于混凝土结构应用中的问题探讨

尽管混凝土的收缩是一种非受力变形,仍会对结构和构件受力产生影响,收缩对结构和构件的主要不利影响是引起宏观的收缩裂缝和使预应力混凝土的预应力产生损失。结构和构件的收缩裂缝是混凝土的收缩变形受到约束的结果。使收缩不能自由发展的约束由两种类型,即内部约束与外部约束。     

试论混凝土早期裂缝的类型及其产生的原因

混凝土在浇筑初期,结构尚未承受荷载,绝大部分早期裂缝都是由于变形受到约束所引起的。本文首先解析了混凝土早期受到的约束,当混凝土变形收到约束后,在内部就会产生拉应力,从而论述了导致以下几种裂缝的产生类型,并明确了其产生原因。     

大变形下直立锁边屋面系统的水密性研究

为了评价直立锁边屋面系统安装在柔性屋面结构上适应大变形能力和水密性,以苏州工业园区游泳馆金属屋面系统为例,取一个6.6 m×6.6 m试验单元设计了大变形下金属屋面系统的足尺水密性试验,建立屋面系统的整体有限元模型分析了屋面系统在结构大变形下的应力和变形,对保证屋面系统水密性的关键构造进行了精细化有限元分析.试验和分析验证了直立锁边屋面系统具备适应柔性屋面结构大变形的变形能力,计算直立锁边角变形只有2.18°,确保了良好的水密性.     

折板及多面板线性弯曲分析的样条核质点法

提出了一种研究折板及多面板类结构线弹性弯曲行为的样条核质点法。方法包括以下步骤:①将折板及多面板结构模拟成不同平面上平板的集合体;②使用一阶剪切变形理论和样条核质点法先形成各平板的刚度方程;③将通过修正的各板的刚度方程叠加得到整个结构的刚度方程。由于克服了网格的约束,本文方法可以避免结构问题域变形过大导致的网格扭曲。并通过几个算例将本文方法与使用壳单元的ANSYS有限元分析进行对比,发现两者的计算结果接近,验证了本文方法的准确性。     

云南华丽高速公路隧道大变形处治措施

文笔山隧道在施工中出现大范围的初支结构大变形破坏现象,严重影响工程工期﹒基于工程勘察资料与现场监测数据,结合工程地质和施工条件分析隧道大变形的特征与原因,提出了针对性的大变形处治措施﹒研究表明:对大变形段围岩注浆加固、变形趋稳时重新施做初支结构;对掌子面前方未施工段采取改善超前支护类型、加大预留变形量、增强初支结构强度、加强锁脚连接和强化施工质量等措施﹒后续施工现场情况表明,隧道大变形成功得到控制﹒     

框-剪结构考虑剪力墙剪切变形影响的剪力墙合理数量

基于框-剪结构协同工作的连续化分析原理,文章得到了考虑剪力墙剪切变形影响的框-剪结构刚接体系的剪力墙合理数量计算式,并与不考虑剪力墙剪切变形影响的铰接体系和刚接体系的计算式进行比较,分析了它们在确定剪力墙合理数量上的相似和不同。通过算例讨论了框-剪结构的具体剪力墙合理数量值,分析了剪力墙剪切变形和连梁约束刚度对其影响程度,并得出剪力墙的剪切变形对剪力墙合理数量的影响比连梁约束刚度弱;考虑剪力墙剪切变形影响的刚接体系的剪力墙合理数量比不考虑剪力墙剪切变形影响的铰接体系和刚接体系均少,使得结构在安全前提下更加经济合理。     

考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土板的变形分析

关于钢筋混凝土板在压缩薄膜效应阶段的变形性能的研究,开展得较为有限.基于压缩薄膜效应的受力机理及大变形状态下的几何条件,提出了一种考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土单向板变形能力的计算方法:将压缩薄膜效应阶段钢筋混凝土板的变形性能区分为弯曲效应和附加三铰拱效应分别考虑,采用有效刚度法计算弯曲效应下的荷载-挠度关系,根据试件的大变形条件建立三段式的附加承载力-挠度关系,两条曲线叠加从而获得压缩薄膜效应阶段试件的荷载-挠度关系曲线.通过一组剪力墙约束钢筋混凝土单向板的试验,对该计算方法进行验证.试验结果表明:计算结果与试验结果的误差较小,考虑支座对中间板带的弯曲约束程度的影响,该方法可用于考虑压缩薄膜效应钢筋混凝土板的变形分析.     

高轴压比柱脚拉杆约束方钢管超高强混凝土柱抗震性能试验

为了提高高轴压比方钢管超高强混凝土(SUCFST)柱抗震性能,提出一种在柱脚设置约束拉杆的增强构造方法.开展2根无拉杆约束SUCFST柱和2根柱脚拉杆约束SUCFST柱在高轴压比下的水平低周往复加载试验,研究参数为轴压比和约束拉杆间距.试验结果表明:增设约束拉杆能够显著提高SUCFST柱的受弯承载力、变形性能和耗能性能;减小约束拉杆间距有利于提高大位移角下SUCFST柱的单圈耗能量;增大轴压比对SUCFST柱的变形性能存在不利影响.     

江南大学体育馆网壳结构静动力特性分析

大跨度钢屋盖结构在大型公共建筑中应用较普遍,且该结构对变形的要求较为严格.为分析江南大学体育馆网壳结构施工结束后的静力变形和动力特性,采用大型有限元程序建立了该屋盖网壳结构的三维有限元模型,分别对网壳结构在自重和预应力张拉弦的张拉荷载作用、温度变温作用下的静力变形进行分析.结果表明:采用橡胶垫板支座的网壳结构杆件受力分布均匀,弦杆内力均位于屈服极限之内;张拉弦施工对屋顶变形的影响较大,而变温作用对屋盖变形影响不大.另外,分别对该屋盖结构在橡胶垫板支座和固定支座约束下的结构动力学特性分析表明,结构的前三阶模态为水平和转动刚体模态,这种模态减小了结构因振动而产生的杆件变形,对结构受力有利.     

方形混凝土短柱在双层箍筋约束下的有限元分析

为提高钢筋混凝土柱的抗震性能,本文研究了双层箍筋约束混凝土柱的结构。运用有限元软件ABAQUS6.10,创建混凝土部件和钢筋骨架,将钢筋骨架嵌入混凝土模型中,建立双层箍筋约束方形混凝土短柱有限元模型,最后对短柱划分网格及施加轴向荷载。在后处理时分析了混凝土与箍筋在短柱截面纵向应力的分布规律,结果表明:核心混凝土在双层箍筋约束下强度提高显著;内层箍筋的变形较外层箍筋变形小,但屈服强度略有提高。ABABQUS模拟的结果与试验结果吻合良好。     

预加轴力对基坑交叉工程稳定性影响

针对长春卫星广场节点范围内快速路结构工程与既有车站主体结构交叉的问题,综合现场实测和无预加轴力不对称开挖的模拟分析,对原有的基坑开挖方案进行了模拟和优化。结果表明：当采用无预加轴力不对称开挖方案时,基坑桩体水平位移呈现出朝向基坑且上大下小的变形特征,其中由于土体开挖引起荷载变化造成的最大变形量占总变形量的75％以上;采用增加200 kN 预加轴力的优化方案后,基坑桩体水平位移呈中间大两端小的变形特征,桩体的最大水平位移减小了10．84 mm,比原方案减小52．1％,与无预加轴力模拟的结果相比,西侧最大变形增大了0．31 mm,东侧最大变形减小了0．82 mm;方案优化后,两侧基坑变形趋于平衡并关于主体对称,减小了结构的剪力;桩体最大水平变形的位置下移至桩顶以下9 m 处,有效约束了桩体上部的变形。     

应用光纤光栅传感器监测高性能混凝土的早期变形特性

高性能混凝土（HPC）早期形变和变化规律的研究有助于指导高层建筑、大跨梁结构等的设计与施工。使用埋设型FBG应变传感器成功检测了HPC早期的变形特性,特别是混凝土硬化前后（浇注后24h内）的变形情况。结果表明,硬化前后高性能混凝土的变形,特别是浇注初期24h内变形增加很快,表现为温度膨胀变形和自收缩变形,影响其中长期性能。HPC构件配筋与否对温度变形没有影响,但由于受配筋骨架约束,自收缩相对无筋构件减小,总变形增大。不同尺寸构件的数据分析表明,HPC早期变形受构件尺寸影响很小。