夹芯层分层壳单元在夹芯混凝土结构中的应用

现浇混凝土空心楼板、空心剪力墙、复合墙板以及配筋砌块砌体剪力墙等一系列夹芯混凝土结构,因其内部存在不连续的孔洞,或填充或空心,导致结构内部受力异常复杂,其非线性力学性能很难被高效准确地计算为此,在分层壳单元的基础上,针对夹芯混凝土构件的材料布置特点,提出了夹芯层分层壳单元,即通过设置至少2条对称的连续夹芯层,根据截面面积和抗弯刚度相等的原则确定夹芯层厚度和距截面中性轴距离,并以此实现对各组成材料的层划分经混凝土空心楼板及配筋砌块砌体剪力墙试验验证,夹芯层分层壳单元能较好地反映夹芯混凝土构件内部的钢筋、混凝土以及夹芯层的非线性受力性能,计算结果与试验结果吻合较好为此,对采用现浇混凝土空心楼板的湖北某高层钢筋混凝土框架 筒体结构进行了动力弹塑性时程分析.计算结果表明,夹芯层分层壳单元能高效准确地反映空心楼板受力性能,具有良好的工程适用性,在解决夹芯混凝土结构的静动力弹塑性分析方面具有一定参考价值     

混凝土薄壁连续箱梁剪力滞效应分析与对比

在大比例连续混凝土箱梁模型弹性范围内剪力滞效应试验研究基础上,结合混凝土箱梁的特点,通过选用合适的单元类型和材料本构关系,运用ANSYS大型有限元分析程序模拟了试验全过程,重点分析了连续混凝土薄壁箱梁在集中荷载作用下,荷载-挠度曲线以及不同截面处翼缘混凝土应变分布规律等问题,分析结果与试验结果吻合良好.     

论砌体结构破坏形式、砌体种类和材料利用成度三者的关系

砌块的最终破坏形态从某种程度上反映了砌体材料充分利用的程度而砌体类型和工艺决定了它的破坏形态。本文旨在阐述三者的关系,为充分利用材料,提高砌体结构强度作出指导。     

简支变连续装配式混凝土箱梁桥的有限元模型修正

基于结构有限元模型修正的基本理论,针对简支变连续装配式预制混凝土箱梁桥建立有限元模型,通过利用横向分布系数判别理论模型横向边界条件,确定初始理论模型;再根据上部结构各部位材料弹性模量变化对静力试验结果灵敏度的影响,选择合理的修正参数及目标函数进行模型修正.结果表明:基于静载试验数据对初始模型修正后,计算模型的静力响应与试验实测值的误差值由1.28%降低到0.52%,有限元模型的计算频率与实测频率更加吻合.     

类砖混生土结构及其砌体抗压强度理论研究

对生土结构概念和生土砖砌体受力分析进行研究,提出类砖混生土结构的基本概念和设计内容及其生土砖砌体的组成,建议生土砖砌体中砖浆的抗压强度等级。研究生土砖砌体抗压强度的理论计算,对砖砌体破坏理论包络线的H.K.Hilsdorf斜线公式进行分析,推导出砖砌体破坏理论包络线的二次曲线公式。二次曲线类似于双曲线形状,其计算值较理论包络线的斜线公式计算值更接近砖砌体破坏时的实际值。经理论计算和比较,生土砖砌体的整体受力表现明显高于烧结砖砌体的受力表现。     

塔吊模型的结构分析及其优化

本文对塔吊模型进行研究,以竹皮为材料,从结构比选论证、材料及方案选择、设计计算、施工制作、荷载试验到优化模型等过程,对塔吊模型进行优化分析。通过模型制作与加载试验,考察塔吊结构模型的受力特征和承载能力,以观察到特征分析模型的破坏特点,针对薄弱环节对模型加以优化。此外,利用MidasCivil对模型进行模拟加载受力分析,并验证试验加载结果。最后,得出最优荷重比的塔吊模型选型及其截面尺寸。     

节能型砌体剪 压复合受力试验研究

节能型砌体由蒸压加气混凝土砌块和保温砂浆组成,具有轻质、保温等优点.对6个节能型砌体的三皮砖试件进行了沿灰缝截面抗剪强度试验,对7组21个试件进行了斜缝抗剪试验,研究了节能型砌体无竖向压应力时的抗剪强度及不同斜缝抗剪试件的破坏形态、抗压强度和弹性模量.根据剪-压复合理论建立了节能型砌体处于剪-压复合受力时的抗剪强度计算公式,并与试验结果吻合较好,可用于工程设计.     

砌体结构抗震设计

<正>砌体结构在建筑中的应用已有上千年的历史。但由于材料性质和结构特性的研究较少,因而如何能提高砌体结构抗震性的问题始终未能得到很好解决。一旦发生地震,即使是低强度地震,也会使部分砌体结构的房屋开裂、破坏,甚至倒塌。因此,对砌体结构的抗震设计进行深入研究是十分必要的,也是十分     

方钢管 工字型钢骨混凝土偏压柱受力性能数值分析

针对方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的受力性能,利用有限元软件ANSYS,进行了非线性数值模拟,分析结果与试验数据吻合较好,证明所建立的三维有限元模型是有效的.利用该模型,分析了方钢管-工字型钢骨混凝土偏压柱的破坏形态及长细比、偏心距、方钢管壁厚、配骨指标等因素对构件受力性能的影响,为工程设计提供参考依据.     

混合配筋预应力混凝土密肋楼盖三维有限元数值模拟

采用有限元软件ANSYS,模拟了均布荷载作用下,周边简支混合配筋预应力混凝土密肋楼盖从开始加载到破坏的全过程,得到了极限荷载,荷载-挠度曲线和裂缝分布情况.分析表明,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了在对混合配筋预应力混凝土密肋楼盖进行非线性有限元数值模拟中,应用实体单元SOLID65和等效荷载法的合理性.     

采用铁皮网加固片石砌体的抗震性能有限元分析

石砌体结构是由石块和砂浆2种性质截然不同的材料砌筑而成的,由于二者之间粘结力的薄弱,严重影响了石砌体结构的抗震性能.为此建立了3种模型,分别为普通石砌体墙,铁皮方格网加固石砌体墙和铁皮斜格网加固石砌体墙.通过有限元软件ANSYS对3种模型进行伪静力模拟分析,分别得出各自的滞回曲线、骨架曲线等抗震性能指标.通过对比可知,普通石砌体墙的抗震性能比较差,铁皮网加固后的石砌体墙的耗能能力、延性、整体性等抗震指标都有一定程度的提高,铁皮网加固石砌体是一种施工方便、经济可行的方法.     

门式启闭机的参数化有限元分析系统

将ANSYS的二次开发语言APDL与VC相结合,开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统.利用VC编制对话框界面,对ANSYS有限元分析过程进行封装,系统运行时只需输入分析所需的参数,就可以在后台运行ANSYS,实现门式启闭机门架结构的有限元分析.某工程双向门式启闭机的算例表明了系统实现的可行性.     

法兰压板的有限元计算

法兰压板的最大工作压力是其安全正常工作的重要技术参数.应用有限元分析软件ANSYS8.0对SAE法兰压板进行强度分析,掌握在不同荷载作用下,法兰压板内应力的变化情况,计算出法兰压板内应力达到材料许用应力时的荷载.实验表明有限元计算得出的结果是正确的.     

混凝土箱梁水化热温度场有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS,模拟箱形梁水泥水化生热和对流边界条件,进行混凝土水化热温度场仿真计算,并与实测数据进行对比分析.结果表明,所建立的有限元分析模型可以精确地仿真实际混凝土温度场,可为类似工程借鉴.     

新型拉索—单层柱面网壳结构屈曲荷载分析

新型拉索-单层柱面网壳结构是一种新型预应力空间结构.利用有限元分析软件AN-SYS建立该新型结构的组合有限元模型,进行特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的非线性屈曲分析,较系统地研究了在不同的矢跨比、跨度、预应力、索断面面积、撑杆长度等因素下结构屈曲荷载的变化规律,结果显示这种新型预应力网壳结构比单层柱面网壳结构的稳定承载力有较大程度的提高.     

MG250／591-WD型采煤机截割部的有限元分析

根据先进的动态仿真理论和有限元分析手段,采用计算机三维设计软件Pro／E和有限元分析软件ANSYS对采煤机截割部进行分析,建立了MG250／591-WD型采煤机截割部的三维仿真模型,通过对截割部进行静力学分析和动力学分析,指出了MG2501591-WD型采煤机截割部在原始设计中存在的问题并进行了改进。     

不同单元形式对悬索桥受力分析的影响

应用有限元方法对悬索桥进行受力分析时，可采用轴向拉力对刚度贡献的桁架单元或索单元来模拟主缆和吊杆，分别在ANSYS程序中用桁架单元和Midas／Civil结构分析程序中用受拉索单元来模拟主缆和吊杆对算例悬索桥进行静力分析，给出应用这两种单元模式进行悬索桥结构分析的差异，得出用桁架单元代替索单元并用Ernest公式修正弹性模量以考虑索的垂度效应的近似方法精度和适用条件，进而给出用非线性杆系有限元法进行悬索桥受力分析的结论性建议。     

地下闭合墙基础与地基共同工作的空间分析

采用空间接触单元，应用ANSYS软件分析了地下闭合墙基础与土体共同工作的力学特性，并对原位基础试验进行了仿真的模拟和计算，其结果吻合较好．     

风力发电机塔架固有频率和振型的有限元分析

建立1.5 MW风力机组塔架的有限元模型,使用有限元分析软件ANSYS对其进行结构动力分析.通过对风力发电机组塔架进行有限元模态分析得到其固有频率和振型,并与使用理论方法对塔架固有频率进行计算的结果相比较,表明塔架与叶轮不会发生共振.因此为塔架安全和进一步的塔架结构动力学分析提供了参考依据.     

水平轴风力机塔架的力学建模及ANSYS仿真分析

结合大型风力机塔架结构特点及受力特征,建立了变截面筒型塔架的计算模型.基于结构动力学原理,推导塔架顶端水平位移及基频计算公式,运用有限元软件ANSYS对塔架进行了静、动态特性分析和仿真计算.结果表明:有限元模型在工程应用中是切实可行的,为风力机机组的结构设计提供了理论依据.