门式刚架平面内失稳类型的判别

平面内失稳的类型主要有对称失稳和侧移失稳两种.为了判断门式刚架结构的失稳类型,利用ANSYS有限元程序,对计算模型进行几何非线性分析,从拱效应比值Ω和水平荷载与竖向荷载比值Ω0入手,作出刚架的荷载位移关系曲线.分析曲线后得出:对于柱脚铰接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.1,刚架随着荷载的增加发生对称失稳;对于柱脚刚接门式刚架,当Ω0/Ω≤0.6,则刚架随着荷载的增加发生对称失稳.     

面向对象技术的机械刚架结构分析系统设计

对机械刚架进行了单元定义和各类单元特征属性的提取，并构造了用于描述各类单元特征属性的数据结构，采用先进的面向对象技术，利用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋５．０开发环境，设计了一种新型的平面机械刚架结构分析系统。     

空腹式刚架拱桥支架卸落的合理施工程序与方法

针对目前满堂支架施工的空腹式刚架拱桥支架卸落过程研究较少的现状,以某钢筋混凝土空腹式刚架拱桥为工程背景,利用Midas/Civil有限元计算软件对空腹式刚架拱桥支架卸落过程进行了仿真分析。综合考虑落架过程中结构的应力和变形,依据多方案试算分析比较得出:不同的落架过程对落架完成后各控制截面的应力和位移影响有限;结构上缘应力在刚域区和拱腿支架卸落过程中的变化较大,结构下缘应力和结构位移在拱腿支架卸落过程中的变化较大;采用对称落架和从一侧向另一侧落架的计算结果相差不大,但对称落架所需时间短。与对称逐区域落架相比,对称逐跨落架具有施工连续的优点,建议采用。     

一种由平面矩形单元转化而来的十字形平面刚架单元

文章提出了一种用平面刚架结构来替代平面问题连续体的有限元方法,将平面连续体离散为5结点15自由度矩形单元,再将矩形单元转化为十字形平面刚架单元;先求出外载荷作用下平面刚架结点位移、结点力,再由虚拟力求梁横截面变形引起的十字形单元结点力,将各次所求结点力叠加,得矩形单元结点力;并编制计算程序,进行数值计算和比较,表明该方法可行。     

均布荷载作用下门式刚架的平面内稳定性能

应用ANSYS有限元程序，在均布荷载作用下，对不同高跨比、梁柱截面的门式刚架进行弹性几何非线性分析，根据荷载位移曲线得出弹性屈曲荷载。分析表明。当刚架高跨比大于等于1：3时，刚架失稳模式为侧移失稳。可忽略梁中主弯矩和梁轴力对刚架稳定性的影响；当刚架高跨比小于1：3时，刚架的失稳模式同刚架高跨比、梁柱线刚度比均有关系。刚架的失稳模式常为对称失稳，此时，梁中主弯矩和梁轴力对刚架稳定性的影响不可忽略。     

柱脚刚接的单层单跨刚架的弹性稳定分析

用转角位移法对柱脚固接的刚架进行了弹性稳定分析,给出了刚架发生无侧移对称屈曲和有移侧反对称屈曲时的屈曲方程,并求出了相应的计算长度系数。     

Γ形单元在力矩分配法中的应用

常规力矩分配法将结构看作由直杆单元组成,刚架比较复杂时,结点位移较多,计算比较麻烦.本文对Γ形单元转动刚度和传递系数进行了推导,使得对某些无侧移复杂刚架应用力矩分配法求解内力工作量得到简化.     

Γ形单元转角位移方程的力法推导及应用

常规位移法将结构看作由直杆单元组成,刚架比较复杂时,结点位移较多,计算比较麻烦。本文通过力法和叠加原理对Γ形单元的转角位移方程进行了推导,使得对某些复杂刚架应用位移法求解内力工作量得到简化,并通过实例验证了其适用性。     

门式钢刚架中楔形单元的力学计算模型

推导的门式钢刚架的楔形单元是一个静动力空间力学计算模型。采用这一模型在设计计算门式钢刚架时对变截面楔形梁柱仅需采用一个两节点的单元和质量矩阵就可精确描述其工作特性,分析比较,所推导的计算模型具有很高的计算效率和精度。     

面向对象的有限元静力分析程序设计

研究了面向对象的有限元程序的设计方法,着重讨论刚架单元、三角形单元和等参单元的单元类的定义和派生,并完成了相应静力问题的分析程序．     

矩形截面齐次广义屈服函数及刚架极限承载力

针对矩形截面刚架结构极限承载力分析中存在的问题,本研究通过控制性内力分析遴选了合适的矩形截面广义屈服函数,通过齐次化后建立了矩形截面刚架结构极限承载力分析的弹性模量缩减法.首先,根据回归分析和拟合误差分析建立了等效齐次广义屈服函数;其次,利用齐次广义屈服函数定义单元承载比,通过有策略地缩减高承载单元弹性模量模拟结构刚度退化,进而通过线弹性迭代分析确定矩形截面刚架结构的极限承载力;最后,根据内力占比研究了平面及空间受力刚架的控制性内力,通过对比分析遴选确定了合理的齐次广义屈服函数,并验证了本研究提出的方法的计算精度和效率.结果表明:本研究提出的方法作为线弹性迭代方法具有很高的计算精度,且克服了传统的非线性迭代方法的缺陷,能够取得更高的计算效率.     

平面刚架横向振动模态分析新方法探讨

研究的主要目的是探讨分析平面刚架在其平面内的弯曲振动模态新方法 ,并提出弹性支承梁法 还试图将其分析的结果同目前流行的一些近似方法 ,如集中质量法、矩阵位移法、模态综合法等进行比较 为此 ,首先推导了弹性支承梁横向自由振动模态的特征方程 ,其推导方法与一般著作上对刚性支承梁的模态分析方法类似 对于刚架的模态分析 ,笔者提出了弹性支承梁方法 ,即取刚架的一部分单元为弹性支承梁 ,而其动刚度系数是其他部分对它的影响 利用动刚度系数相等从而建立起刚架的特征方程 ,进而求出刚架的各阶模态 算例表明 :提出的弹性支承梁方法应用于平面刚架的弯曲振动模态分析取得了较好的结果 将文中提出的弹性支承梁法与准确的有限梁方法和上述几种近似方法作了对比分析 ,表明弹性支承梁法具有准确、简便和计算范围宽的优点     

变截面门式刚架的动力特性

考虑材料非线性,采用ANSYS程序建立变截面门式刚架动力特性的数值模拟分析模型.通过对不同跨度和柱长细比的变截面门式刚架的动力特性分析表明,变截面门式刚架结构的滞回曲线比较饱满,呈梭形,具有良好的塑性变形能力和滞回耗能能力.变截面门式刚架在低周反复循环荷载作用下发生了刚度与强度的退化,且程度不断加大.门式刚架结构的延性随着跨度或柱长细比的增大而降低;当跨度大于42 m和柱长细比大于90后,门式刚架的刚度和强度退化速率加快,结构的延性迅速降低.变截面门式刚架的正负向荷载及相应的位移并不完全对称,表现出鲍辛格效应.     

用形變分配法解刚架的稳定问题

Ⅰ、序言解刚架的稳定问题时,通常是把粗成刚架的单元桿在考慮纵向力所写成的基本公式,用与结構静力学的类似方法来讨论。最早研究刚架稳定的是傑门曼(H.Zimmermann),慕勒—布瑞斯劳(H.Maller-Breslau)将考虑纵向力桿的三弯矩方程扩展到解桿系问题。     

全波纹腹板H型钢门式刚架的内力分析

全波纹腹板H型钢在一定程度上缓解了腹板薄壁化与稳定性之间的矛盾.运用变截面梁单元有限元法和MATLAB高级编程语言分析了波幅与波纹改变时对全波纹腹板变截面门式刚架的内力与柱顶水平位移的影响.通过分析可知,随着波幅的增大刚架柱顶水平位移在减小,随着波长的增大刚架柱顶水平位移在增大,但波幅与波纹的改变对刚架的内力影响不明显;并与等截面门式刚架进行对比,用实例说明了全波纹腹板H型钢门式刚架柱顶水平位移较小的优越性.这为全波纹腹板H型钢在工程中的应用提供了理论依据.     

薄板弹塑性分析的有限梁元法

将薄板的有限元单元用沿其周边的相互刚接的梁元来模拟,把有限个矩形单元变成有限个梁单元,从而把薄板的分析变成刚架的分析,由于梁单元的单刚度统一,故本法应用十分方便,并易于处理复杂的边界条件。     

高层建筑与互联剪力墙

我国钱令希、胡海昌[2]曾提出分析非平行弦空腹桁架的调整分配法,当空腹桁架为平行弦时称为无剪力分配法,但仅限于刚度对称的情况。本文将无剪力分配法用于高层刚架及互联剪力墙的计算,不论其刚度是否对称,也不论各层柱的截面是否一样,以及层高是否相等,都可作精确分析。对于多跨多层刚架及互联剪力墙,则可按倍数原理或者平均刚度法进行处理。     

分组对称旋转周期结构固有频率分裂解析分析

针对工程领域广泛存在的一类分组旋转周期结构开展了解析动力学研究.提出了一种利用等效对称单元判别固有频率是否分裂的简便方法.采用直接摄动法研究了对称单元分布对模态特性的影响,揭示了等效对称子单元的分组方式与固有频率分裂之间的映射关系.该映射关系提供了一种抑制固有频率分裂的对称单元拓扑调整方法.该方法可用于超声电机和陀螺仪等对固有频率分裂敏感的重要领域.仿真结果验证了固有频率分裂规律的正确性.     

两种约束条件下平面门式刚架的屈曲分析

应用ANSYS有限元程序,对均布荷载作用下平面门武刚架进行了屈曲研究,在数值模拟中,考虑了不同的约束条件、不同高跨比和坡度等因素对屈曲载荷的影响。结果表明：柱脚两端铰接时,高跨比为0.25是刚架发生对称屈曲和非对称屈曲的分界线;柱脚-端铰接-端固接时,其高跨比的分界线为0.33,此时刚架的临界屈曲载荷比两端铰接时大。     

高层单跨对称刚架临界荷载的计算方法

本文对高层单跨对称刚架临界荷载的计算,提出了一个简便的方法。其要点是将任一根刚架柱看作是弹性支承压杆,建立了它的稳定方程,推求了在轴向压力作用下柱的弹性约束系数的计算方法。计算结果表明,这个方法具有计算简便,精确度较高,可以计算任一根压杆稳定性的特点。