应用ANSYS进行门式刚架截面优化设计

文章就门式刚架轻型钢结构的截面优化设计,讨论了如何应用有限元分析软件ANSYS对轻型钢结构门式刚架进行截面优化设计。     

有关轻钢厂房抗雪灾能力的探讨

通过实例,对门式刚架轻钢厂房在雪灾中发生诸多倒塌事故的情况进行了较为系统的分析,并就结构设计中需要注意的问题进行了探讨。     

刚架拱桥荷载试验与分析

桥梁检测是保证桥梁安全运营的重要手段,对姜眉公路某刚架桥进行了静动力荷载试验,并结合有限元模型的理论计算,对该桥主梁应力与挠度等静力特性、动力特性进行了对比分析,探讨了多片刚架拱片的荷载横向分布系数。结果表明：实测挠度及应变值吻合良好,横向联结较强,拱片纵向整体性能好;动载试验实测的主梁一阶频率为3.0518Hz,高于理论分析值1.578Hz;实测汽车冲击系数为1.1323,小于《桥规》计算值1.2631,说明桥面铺装平整,满足要求。     

随机位移法在刚架稳定计算中的应用

将一种新的力学分析方法-随机位移法应用到刚架稳定问题的求解,以拓展其应用范围,先将结构离散为一个有限自由度系统;然后根据有限自由度系统平衡稳定性的能量准则和随机位移法的基本原理,建立符合能量准则的载荷函数,该函数不为零的最小值即为临界载荷,由此将稳定问题转化为无约束的多维优化问题;最后应用遗传算法求出相应于最优解的目标函数值,以实际算例为基础,对方法的可行性进行了讨论。     

分段多项式Duhamel积分在单层工业厂房动力分析中的应用

在本文中用一种新的动力分析方法来进行单层工业厂房的动力反应计算．该方法能够精确地计算数值化地震波作用下单层工业厂房结构的动力反应．该方法是利用分段线性插值多项式来逼近任意动力荷载,当动力荷载可表示为分段线性多项式时,Ｄｕｈａｍｅ积分是有精确解的,因而和传统逐步积分法相比,该方法不但具有较高的计算精度,而且大大减少了计算工作量．     

门式刚架Г型节点有限元分析

利用ANSYS软件对三种节点进行了低周往复加载和单调加载的对比分析,三种节点包括梁柱常规螺栓端板竖放节点圆弧形整体式节点和圆弧形加腋螺栓端板竖放节点。其结果表明圆弧形整体式节点和加腋改造后的节点要比常规螺栓端板连接节点刚度大,极限承载力高。加腋可缓解节点域应力的过分集中,避免了节点域的脆性破坏。圆弧形整体式节点域为圆弧形,使得该节点受力流畅,加载到破坏阶段,节点域变形较小。圆弧形加腋节点具有便于螺栓安装,节点为栓焊连接,刚度大延性也较好。同时加腋构成了第二道防线,进一步防止了偶然荷载作用下试件脆性破坏的发生。圆弧形整体式节点和圆弧形加腋节点均以梁端位移过大作为破坏准则,这三种节点的对比研究对工程设计有较好的指导意义。对于常规螺栓端板连接节点其节点域剪切变形较大,易引起节点的脆性破坏。剪切变形加大了梁端位移,且由于节点刚度相对较小,节点域应力较为集中,发生了荷载作用下柱翼缘的屈服破坏。     

考虑残余应力影响下刚架极限承载力分析的广义塑性铰法

一阶塑性铰法利用外荷载与线弹性弯矩之间的比例特性快速确定塑性铰的位置和结构的极限承载力，理论简洁，计算效率高，但不能考虑截面轴力和弯矩对塑性铰形成的组合作用。精细塑性铰法克服了一阶塑性铰法的局限性，但其只能通过不断增量调整外荷载、迭代试算来确定塑性铰的位置和结构的极限承载力，丧失了一阶塑性铰法的比例特性，理论复杂，计算效率低。广义塑性铰法结合了一阶塑性铰法与精细塑性铰法的优点，但未考虑残余应力的影响，对于立柱承受较大竖向集中荷载作用的刚架结构会高估其极限承载力。有鉴于此，文中通过在广义屈服准则的截面初始轴向强度中引入稳定系数来考虑残余应力的影响，进而有效利用广义塑性铰法快速评估考虑残余应力影响下刚架结构的极限承载力。首先，利用强度折减因子建立了各加载步的修正截面强度，结合回归分析建立了广义屈服函数的齐次化表达式，据此定义了与外荷载保持相同比例关系的单元承载比。然后，在截面初始轴向强度中引入稳定系数来考虑残余应力的影响，并依据单元承载比与外荷载的比例关系快速确定塑性铰的位置和相应的外荷载增量，据此建立了考虑残余应力影响的改进广义塑性铰法。最后，通过与不同方法就国内外文献中几个校准算例的对...