反力墙实验系统的静力有限元分析

对某校土木工程实验中心的反力墙实验系统进行了静力有限元分析。讨论了有限元单元类型,材料参数的计算和混凝土破坏准则的参数选择。通过计算机仿真加载试验,得到考虑加载孔削弱后等效的混凝土单轴抗拉强度,从而对有加载孔的反力墙和台座模型进行了简化。因主要关注的是预应力反力墙结构的整体性能,故选择了分离式等效载荷法作为预应力施加方法,以分析预应力对结构的整体效应。对荷载步进行了设计,以清楚显现预应力大小对结构变形和应力的影响。计算结果表明,预应力的施加能减少位移,减小拉应力;反力墙系统能满足变形、强度和抗裂度要求。     

钢管自密实再生混凝土短柱偏压受力性能研究

通过14根钢管自密实再生混凝土偏压短柱静力试验,研究了再生骨料替代率、膨胀剂掺量、含钢率和偏心距对钢管自密实再生混凝土偏压短柱受力性能的影响,得到了偏压试件的破坏形态、弯矩—曲率曲线、荷载—应变曲线、承载力、延性系数和耗能系数等数据,分析了各因素对偏压试件承载力、延性系数和耗能系数的影响规律。研究表明:增加含钢率可以增大试件的极限承载力、延性系数及耗能系数。掺加一定量的膨胀剂会使得试件极限承载力提高,延性系数和耗能系数降低。而增加再生骨料替代率会使试件的极限承载力降低,延性系数有提高趋势,耗能系数提高。增加偏心距,极限承载力降低。     

方钢管混凝土柱-钢梁外隔板节点三维非线性有限元研究

采用通用有限元软件Ansys8.0,对一种新型方钢管混凝土节点进行三维非线性有限元数值模拟和不同强度等级的填充混凝土对节点受力性能影响分析,并与大尺度模型实验结果进行对比.分析结果表明:填充混凝土强度对节点的水平承载力有较大影响,随着混凝土强度的提高,节点的水平承载力增加;节点区域应力分布均匀.考察了不同钢管混凝土柱轴压比对节点力学性能地影响.结果表明:梁端先出现塑性铰,柱的刚度远大于两梁的刚度;节点区域混凝土应力分布均匀,没有出现压溃现象.有限元分析结果与模型试验结果拟合较好,证明了新型节点的可行性和合理性,有一定的工程应用价值.     

钢管混凝土梁柱节点抗剪承载力分析

从钢管混凝土染柱节点的受力状态出发,探讨了轴向力、钢管、柱端弯矩及染端竖向剪力对节点抗剪承载力的影响,介绍了圆钢管混凝土节点抗剪承载力的计算公式,采用有限元分析软件ANSYS建立了三维非线性有限元计算模型,通过对有限元计算结果和公式计算结果的对比可知,所建模型适用于圆钢管混凝土-钢梁节点的有限元分析。     

异形钢管再生混凝土柱抗震性能有限元研究与影响因素分析

为研究T形钢管再生混凝土柱在不同影响因素下的滞回性能,以再生骨料取代率为变化参数,进行了3根试件的有限元模拟分析。基于已建立的模型,进行了轴压比、含钢率及钢材强度为参数的有限元分析。根据模拟得到滞回曲线和骨架曲线,分析了设计参数对位移延性系数、承载力、刚度和耗能能力等抗震指标的影响。研究结果表明,T形钢管再生混凝土柱的滞回曲线较为饱满,从梭形逐步发展到弓形;随着再生骨料取代率的增大,柱的极限承载力和塑性变形能力有所下降,但影响较小;随着轴压比的提高,柱的极限承载力减小,延性变差;随着含钢率的增高,柱的水平承载力和变形能力提高;钢材强度的提高对柱的抗震能力起到有益作用;基于结构滞回性能指标的要求,T形钢管再生混凝土柱可用于实际工程的需要。     

组合工字钢结构钢梁受力性能试验研究与分析

为解决轻钢结构螺栓连接节点现场施工较难定位安装的问题,本文对自攻螺钉连接的组合工字钢钢梁进行了受力性能试验,研究了不同自攻螺钉间距对钢梁极限承载力和挠度变形的影响,分析了组合工字钢在实际设计过程中的抗弯刚度等效系数问题,并采用ABAQUS有限元分析软件对试验过程进行了数值模拟分析,分析结果验证了试验的有效性。研究结果表明,自攻螺钉间距对组合工字钢结构钢梁的极限承载力影响不大,而对挠度变形有一定影响,自攻螺钉呈现剪切破坏。     

土工格栅增强填石路堤稳定性的作用机理及其应用

干沟填石路堤最大中心填筑高度为64.375m,最大边坡填筑高度达72.144m,在水压力存在条件下其整体稳定性不足,工程中采取了排水与土工格栅加固的处理措施提高稳定性。基于摩尔库仑强度准则,分析认为布置在填石材料中的土工格栅通过侧向约束提高填石材料的抗剪强度,从而使填石路堤的整体稳定性提高。基于极限平衡理论和Ordinary方法,考虑该处填石路堤在高水位条件下布置土工格栅和不布置土工格栅2种工况,应用Geo-slope软件计算了该高填石路堤稳定性安全系数。计算结果表明:填石路堤在高水位时布设了土工格栅后稳定安全系数为由0.921上升到1.344,比不布设土工格栅时提高45.92%,此时安全系数满足有关规范的要求。因此,土工格栅是增强高填石路堤稳定性的一项有效措施。     

薄壁方钢管混凝土柱防屈曲构造措施的设计探讨

钢管的局部屈曲使薄壁方钢管混凝土的承载力降低,设置有效的构造措施可以充分发挥其力学性能。基于工程应用和实验研究成果,分析了各种构造措施的工作机理和受力性能,提出了不同情况下的选型和设计建议,供工程设计应用时参考。     

水电站巨型薄壁输水钢管外压失稳规律分析及优化设计方案

针对水电站输水钢管向巨型化发展的现状,分析了加劲钢管临界失稳时的外压承载力及失稳形态与管径、壁厚、加劲环形状、尺寸、布置间距及材料的力学性能之间的关系,揭示了其外压承载力骤减的主要影响因素及其骤减区间,给出了合理的加劲环形状、尺寸及最有效布置间距,提出了钢管各部位外压稳定与强度安全协调一致的优化设计方案。     

朝阳市东大桥动力特性分析

通过对朝阳市东大桥建立有限元模型和试验模态分析来获得钢管混凝土拱桥的计算和实测自振特性参数。将实桥测试结果和计算分析结果进行了比较,并且获得了大桥的固有频率、模态、阻尼比和冲击系数。了解该桥在动力荷载下的实际工作状态,判断该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。     

方钢管混凝土轴压短柱承载力非线性有限元分析

采用大型通用有限元分析程序ABAQUS进行了方钢管混凝土轴压短柱力学性能模拟,分析了各个阶段构件的承载能力。结果表明:有限元计算的极限荷载和荷载-平均纵向应变曲线与试验结果符合较好,说明网格划分、边界条件、材料本构关系的选取基本正确,适用于钢管混凝土短柱的非线性分析。     

圆不锈钢管混凝土轴压力学性能的有限元分析

在确定了不锈钢与核心混凝土的材料本构模型、单元类型以及界面接触模型的基础上,根据构件的几何和材料非线性,建立了圆不锈钢管混凝土轴压构件的有限元模型.算例分析结果表明,有限元计算和试验结果总体上吻合良好.利用有限元模型,比较了不锈钢管混凝土和普通钢管混凝土轴压构件的荷载-变形关系曲线.     

钢管混凝土框架采用粘滞阻尼墙的减振研究

应用分析软件sap2000模拟钢管混凝土框架结构,对粘滞阻尼墙在钢管混凝土框架中的减震效果进行研究,在地震作用下对无控和有控下的结构响应进行分析对比,进而研究粘滞阻尼墙的减振效果。结果表明:粘滞阻尼墙适当的布置在钢管混凝土框架可以起到较好的减震效果。     

长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱力学性能的有限元分析

采用有限元法建立了长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的分析模型,并通过试验验证;对考虑长期荷载影响的钢管混凝土偏压柱的荷载-变形全过程曲线以及钢管与核心混凝土之间相互作用等力学性能进行了分析,并与不考虑长期荷载影响的钢管混凝土柱力学性能进行了比较.结果表明:长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的承载力降低且对应的跨中挠度增大;同时延缓了钢管与核心混凝土之间的相互作用.     

新型哑铃形轴压长柱面外力学性能分析

对不同长细比的新型哑铃形钢管混凝土轴压长柱进行了试验研究.结果表明,在加载过程中,试件的弹塑性和延性都很好,失稳模式为整体失稳.与传统哑铃形长柱相似,试件的面外极限承载力和弹塑性阶段切向刚度均随着试件长细比的增大而减小.在长细比相同情况下,新型哑铃形轴压长柱由于中间部分H型钢加劲的联结形式,其面外稳定性远强于其两肢单圆...     

JJ160／41-K型模型井架结构分析

针对目前在大庆油田广泛使用的石油钻机JJ160／41-K型井架存在的结构问题，利用I-DEAS有限元程序对该模型井架进行了结构静、动力分析。结果表明，该井架前部2根立柱受力最大，为井架承载的薄弱环节；振动也较大，刚度不足。     

基于挠度控制的钢筋混凝土梁高确定方法

提出了钢筋混凝土梁合理高度的理论计算方法，为结构工程师在结构方案设计阶段确定梁的高度提供了一个理论公式。在建立一般梁的挠度曲线方程的基础上，考虑钢筋混凝土梁的徐变和最优配筋率，并结合抗弯承载力和挠度控制的要求，推导了钢筋混凝土梁的最大跨高比公式。在分析各种典型工况的钢筋混凝土梁参数的基础上给出：一般简支主梁跨高比为8～12。简支次梁跨高比为12～20。固支梁跨高比为简支梁的1．5倍。采用本文方法确定钢筋混凝土梁高，计算结果与常用工程经验取值接近，克服了工程中通常采用的根据经验公式、简化梁的分类粗略估算梁高的不足之处，为不同工况下的梁高取值估算提供了更为详尽的计算公式。     

T型矩形钢管混凝土受压节点性能研究

采用有限单元法分析了 12个典型的 T型矩形钢管混凝土受压节点及 T型矩形钢管受压节点 ,得到了节点的荷载 -位移曲线及变形规律 ,分析了钢材强度、腹杆宽度与弦杆宽度的比值诸因素对节点极限承载力和初始刚度的影响     

600t摆杆式起吊船扒杆结构有限元分析

针对大型起吊船受力特点,考虑了风载、横纵倾和惯性载荷等多种恶劣载荷工况,对吊船扒杆进行了结构分析,结构分析结果表明结构满足强度与稳定性要求。