砌体房屋纵向窗间墙抗震计算分析

砌体结构纵向窗间墙在多次大地震中震害严重,其抗震计算可采用不同的方法,为了深入理解砌体结构纵向窗间墙抗震能力,为实际工程纵向窗间墙的抗震计算提供参考,本文用4种计算方法对一实例进行对比分析,结果表明不同方法计算同一片窗间墙抗侧刚度相差较大,但分配地震剪力相差不大。通过归纳4种计算方法的优缺点,优选出两种较为实用、合理的计算方法。     

砌体结构地震倒塌过程仿真及抗倒塌影响因素

在强震中砌体房屋易倒塌,为了对其倒塌过程仿真及对影响结构倒塌的因素进行分析,采用显式动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对某结构模型进行倒塌过程仿真;同时分析了构造柱、砂浆强度、开洞率、块体密度以及窗间墙与窗下墙的刚度比等因素对砌体结构抗倒塌性能的影响。结果表明:在地震作用下,由于门窗洞口处易出现应力集中,故门窗洞口四角处先发生破坏;构造柱可以提高砌体结构的变形能力和整体性;一定程度上,砂浆强度越高,结构越难倒;墙体开洞率越大,越容易倒塌;块体强度一定时,密度相对较小有利于抗倒塌;当窗间墙与窗下墙的刚度比小于1.0时,窗间墙先于窗下墙破坏,窗间墙的破坏会加速结构的倒塌。     

地震力作用下标志牌杆的数值计算

近几年发生了很多建筑物在地震作用下的垮塌事故,人们越来越关注建筑物在承受地震作用时的受力情况。本文简单介绍了分析地震作用的两种方法,采用大型通用有限元软件ANSYS对标志牌杆建立起模型,分析了其在承受地震力时的受力情况。     

某砖混结构中托墙梁的受力体系和力学分析

本文依托某砖混结构商业办公用房的加固改造工程,采用墙梁托换技术对原结构进行加固改造,利用有限元软件Ansys对框架梁和考虑墙梁共同作用下托墙梁的挠度变形和应力进行分析.通过对比发现,在控制荷载、约束相同的情况下,考虑墙体作为受力体系一部分时,应力和变形都大幅度降低,其受力原理既是墙体和托墙梁形成拱结构.而在实际工程计算中,一般结构设计和验算都是按照不考虑墙体的结构体系进行设计,即把墙体作为荷载施加在结构体系上的,所以往往都是偏安全的.工程采用的墙梁托换技术,实用、经济、简单、可靠.     

严寒地区冬季农宅南向外窗与室内热舒适性的相关研究

调查了严寒地区农宅外窗类型及比例,测试了不同类型外窗的传热系数,并采用DEST软件对严寒地区室外综合温度进行了模拟计算.在相同材料的墙体围护结构条件下,针对不同窗户传热系数和不同窗墙比对室内环境场的影响进行了数值模拟.研究表明,双层铝窗、单层双玻璃塑钢窗、双层木窗,对应的最优窗墙比为0.32、0.35、0.38,而当外窗传热系数大于4.5 W/(m~2·℃)时,最优窗墙比为0.29,此时室内热舒适性最佳.     

小震作用下围护墙多功能减震结构协同工作的计算方法

围护墙多功能减震结构体系是一种新的减震结构,其中围护墙与主体结构在小震作用下二者共同工作抵抗地震作用,而在中、大震作用下形成TMD减震结构。本文旨在提出该结构体系在小震作用下框架与围护墙协调工作的一种计算方法,为在中大震作用下的后续研究及其在实际工程中的应用提供了理论基础。根据围护墙多功能减震结构中填充墙与外框架的构造特点,提出横向载荷作用下的计算模型;通过变形协调原理对其进行受力分析,建立了单跨单层该多功能墙体结构横向位移及各组成构件受力表达式。计算分析表明:各组件剪力分配只与各组件的刚度及宽度比有关;各组件的受力在λ增大时,填充墙对柱的反作用力逐渐降低,框架梁的反作用力逐渐增大;当λ≤0.02604时,填充墙是主要的受力部件。     

小砌块墙梁在周期荷载作用下的恢复力特性

本文通过两片带芯柱的混凝土小砌块墙梁的试验研究和有限元分析,初步探讨了墙梁在水平周期荷载作用下的受力破坏机理和恢复力特性。提出了一些提高墙梁组合结构的抗震承载能力和变形能力的观点及措施。     

大跨度钢拱桥在地震作用下稳定性分析

钢拱桥在地震作用下的动力稳定性问题是目前桥梁工程研究的前沿课题。有限元动力分析软件ANSYS能够对钢拱桥的动力稳定性进行分析。文中详细讨论了该结构在不同加速度峰值地震作用下拱桥结构形态变化、失稳形式。从而确定出该结构在地震作用下的临界荷载。     

立式储罐环墙滚动隔震体系地震响应数值仿真分析

基于ADINA有限元软件,以15×10⁴m³大型立式储罐为研究对象,建立了立式储罐环墙滚动隔震体系有限元分析模型,运用Newmark数值积分法,对水平地震激励作用下的隔震储罐进行了减震效应分析。结果表明: 环墙滚动隔震装置可以有效降低立式储罐的地震响应,减震率达到25 %以上。环墙滚动隔震装置具有降低储罐不均匀沉降和减震双重作用,建议推广应用。     

预应力墙梁结构的有限元分析

文中利用有限元软件,对比分析了普通墙梁结构和预应力墙梁结构。并在相同工况和承载力的条件下,减小于预应力托梁的截面尺寸,进行分析。从分析可以看出,预应力墙梁结构的应用是可行的,同时可适当减小截面尺寸,增加空间净高,对工程应用具有一定的指导意义。     

横向预应力砖砌体抗裂性能的有限元分析

通过横向预应力砖砌体有限元模拟分析,研究了横向预应力对砖砌体结构抗裂性能的影响,探讨了预应力对砖砌体受力性能的影响;给出了最大主拉应力产生的位置及裂缝发展的区域.分析结果表明,对砖砌体施加横向预应力可以提高墙体的承载力,改善墙体的抗裂性能。     

边坡土钉支护动力有限元分析

为了研究边坡土钉支护在地震作用下的动力特性和工作性能,运用大型有限元软件ADINA,对支护结构建立了整体三维有限元计算模型,并进行了动力有限元模拟分析,研究内容包括水平地震作用下支护结构的土钉轴力响应、位移响应、加速度响应.计算结果表明:(1)地震使每排土钉轴力增大,且每根土钉轴力最大处增幅明显;(2)地震没有改变边坡潜在滑移面的位置;(3)地震作用下,坡顶的水平峰值位移和峰值加速度最大,说明坡顶附近土层的地震响应最激烈,所受的地震力也最大,较容易发生破坏.这些结论可为边坡土钉支护的抗震设计提供参考.     

改善农宅砌体结构前、后纵墙侧移刚度差综合措施研究

针对农宅砌体结构前、后纵墙侧移刚度差别较大,门窗洞口导致前纵墙整体性差,过梁容易引起墙体局部破坏等特点,提出了3项改进措施:在前纵墙两边增设异形构造柱、以贯通过梁取代各个过梁、在窗口下墙体角部容易开裂的部位布置拉筋.以一典型西北农宅砌体结构为例,对比分析了4种构造措施下结构的地震反应.分析表明,增加本文提出的构造措施,能够减少前、后纵墙位移差,减小结构扭转效应;布置贯通过梁后,减少了过梁导致的墙体局部破坏;窗洞下拉筋有效的减小窗下墙体的开裂;新构造措施对结构承受的水平地震力影响不大.研究表明,提出的构造措施可以有效提高农宅砌体结构整体抗震性能.     

基于ANSYS的双肢剪力墙结构抗震破坏机理分析

破坏性地震不但带来巨大的经济损失,同时对生命造成了极大的威胁。剪力墙结构作为双重的抗侧力结构体系应运而生。计算机仿真技术飞速发展,广泛应用于土木工程领域。本文采用大型有限元分析通用软件ANSYS,对双肢剪力墙结构顶点施加逐级增加的单调水平荷载,来模拟地震水平作用,观察结构裂缝出现、充分开展直至结构最终破坏的全过程,从而对结构的承载力和变形性能进行分析,得到结构的破坏机理。从而提高工程人员对结构剪力墙结构进一步认识,同时也为工程设计提供参考。     

水下隧道附属竖井的横向地震响应研究

受隧道和围岩的约束影响,水下隧道竖井在地震作用下的内力和变形特征与一般井筒式基础存在明显不同。基于黏弹性人工边界条件,采用通用有限元程序ANSYS建立了一种可以同时考虑土水介质与结构动力相互作用的有限元分析模型。通过对软土和岩质地基中竖井结构的横向地震响应进行分析。计算结果表明:不同土质条件下的竖井结构内力和变形规律基本一致,但受影响程度存在较大差异,主要反映在与隧道接头位置。上述结论可为进一步研究水下隧道竖井结构振动理论及竖井结构设计提供参考。     

考虑温度影响的集成凸窗结构力学性能分析

夹心保温墙板集成凸窗结构广泛应用于预制装配式建筑结构中,在环境温度作用下,夹心保温墙板由于不锈钢连接件的存在,导致线膨胀系数不同的两种材质即连接件和混凝土协同变形,使凸窗结构内产生内力.利用有限元软件ABAQUS对某典型尺寸的预制夹心保温墙板集成凸窗结构进行重力荷载及温度作用下内力分析,得到了中间保温层温度变化梯度及连接件处应力分布情况,分析了考虑温度影响的凸窗结构力学性能.分析结果表明,在室内外温差较大时,夹心保温墙板连接件的应力均小于材料屈服强度,附近混凝土拉应力均小于对应强度设计值,凸窗整体结构不会出现明显损伤.     

预应力闸墩颈缩体形研究

以某水电站溢洪道堰闸坝段中墩为研究对象,以ANSYS软件为平台对预应力闸墩在不同荷载组合工况下进行计算分析。针对闸墩颈部拉应力较大的实际受力情况,对预应力闸墩颈部采取颈缩措施。采取在长度、深度和高度三个方向颈缩的方案,并分别建立了有限元模型。对颈缩的长度、高度、深度在不同尺寸下的计算结果进行对比分析研究,确定最佳颈缩尺寸。其计算分析研究结果为工程设计提供参考,以利于改进和优化闸墩结构设计。     

基于集中铰-纤维模型的小半径曲线桥地震反应

在地震作用下,曲线桥因其几何不规则性会产生扭转作用。因此,曲线桥的桥墩就会受到压-弯-剪-扭耦合受力而发生复杂的破坏形式。本文以一座匝道桥为工程背景,采用集中铰-纤维模型对曲线桥进行了有限元建模。探究了曲线桥的有限元建模方法,之后研究了不同墩高以及不同桥墩布置型式对曲线桥抗震性能的影响。研究表明：相比于纤维模型,集中铰-纤维模型更适合曲线桥桥墩的模拟。同时墩高的改变对桥墩的受力有显著的影响,等高型式下桥墩受力随墩高的变化规律与变墩高型式下并不一致。同一高度的桥墩在不同布置型式下的受力也有明显的区别。     

福建省某高速公路匝道桥梁体顶升有限元程序分析

应用有限元分析软件ANSYS建立了桥梁结构的有限元模型,模拟梁体顶升施工过程中箱梁本身及墩体的受力变形情况,对梁体顶升施工现场尺度的把握提供指导,增强了监测的目的性。     

某天气雷达站塔楼结构时程分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及地震载荷作用下的时程分析,通过计算得出了雷达站塔楼的前20阶频率、振型,并进一步计算了在地震作用下时程分析的位移及内力,结果表明该结构具有很大的抗侧刚度,且沿高度分布均匀,自振频率满足结构使用要求,验证了结构设计的可靠性,为结构设计提供了可靠的参考数据．