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弹塑性桁架有限元模型的开发

在FEM(finiteelementmethod)平台基础上,研制开发一种基于小变形弹塑性增量理论的平面桁架有限元模型.采用  (本文共3页) 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

大跨立体拱桁架的累积损伤试验与模拟分析

随着社会发展,大跨度空间网格结构在公共建筑中得到广泛应用,而大量震害表明,这类结构在灾难性地震作用下可能会发生低周疲劳累积损伤破坏,形成对大量生命与财产的潜在威胁,因此,对空间网格结构累积损伤的研究成为当前的热点课题。本文以钢管拱桁架结构模型为研究对象,从模型试验、理论分析和数值模拟方面对累积损伤破坏过程进行了系统研究。首先对拱桁架模型进行了竖向循环荷载作用下的低周疲劳试验,并根据试验结果提出了基于能量耗散的损伤评估模型;然后根据能量损伤原理改进了应变和比能的材料损伤模型,利用ABAQUS软件开发了耦合损伤混合硬化材料子程序;最后对拱桁架模型进行了累积损伤的数值模拟。主要的工作及研究成果如下:1、在国内首次进行了跨度6m、矢跨比分别为0.2、0.3、0.4的钢管拱桁架结构低周疲劳试验。通过试验得到了结构的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、延性性能和刚度退化等抗震性能。结果表明:结构的塑性应变和损伤主要集中在节点处,并首先在节点处发生...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

旋转盘扣式空间桁架的试验研究和理论分析

近年来,大直径筒仓在工业建筑中得到大量的应用。但是,筒仓中的空间桁架尚缺乏理论分析。本文提出新型旋转盘扣式空间桁架结构,通过对桁架及其杆件的试验研究和有限元分析,系统研究桁架的受力特点和性能参数影响规律,分析了桁架的承载能力、变形性能和杆件应力等,为其应用提供依据。基于有限元分析,建立了空间桁架受力的有限元模型,分别对多尺度参数的桁架的承载能力和变形等受力性能进行分析,解明旋转盘扣式空间桁架的极限承载力,桁架高度、弦杆长度等参数对承载力的影响规律,确定最优桁架杆件组合。通过新型结构杆件及连接节点的基本力学性能试验,确定杆件及节点在不同受力条件下的破坏特征及受力变形规律。在此基础上,进行了21米直径旋转盘扣式桁架的试验,分析桁架的受力性能,验证有限元分析结果及桁架结构的适用性。研究表明,桁架受力和变形规律的试验结果与有限元分析结果基本一致,桁架具有良好的承载能力和整体变形性能。通过对大直径桁架研究,确定了桁架在筒仓内的最优悬吊形式...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

清华大学
清华大学

某超高层巨型支撑框架—核心筒结构地震倒塌研究

随着超高层建筑的迅猛发展,超高层结构已成为土木工程领域的研究热点。由于超高层结构体系复杂,体量庞大,与传统高层结构有较大不同,目前相应的设计方法和计算模型的研究都较为有限,尚不能适应工程应用的发展。本文以实际工程项目为背景,对某超高层巨型支撑框架-核心筒结构(结构高度约550m)的两个主要初步设计方案--全支撑方案和半支撑方案开展了研究,主要内容包括:(1)对超高层结构中巨型构件的数值计算模型进行了文献调研和初步研究。建议对该超高层结构,采用分层壳模型模拟组合剪力墙,纤维模型模拟巨型支撑,基于有限元软件二次开发子程序的纤维模型模拟巨型柱。并对方钢管混凝土柱轴压承载能力的尺寸效应开展了研究,通过试验数据与计算结果的比较,发现现有的设计计算公式存在着不同程度的随着构件尺寸增大而计算值偏大的趋势,提出了考虑尺寸效应的承载力修正建议。(2)对该超高层巨型结构开展了抗震弹塑性分析、地震倒塌模拟和地震倒塌易损性分析。抗震弹塑性分析结果表明该...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

广州大学
广州大学

单榀或多榀桁架预应力损失对张弦桁架抗震性能影响分析

随着我国经济迅速发展,近年来国内出现了许多新型现代化的大跨度空间结构,张弦桁架结构是大跨度空间结构的代表之一。张弦桁架结构是由桁架、撑杆和预应力拉索组成的典型刚柔结合体系,其中拉索的预应力对结构的位移、内力有着至关重要的影响。然而,由于预应力结构的施工工艺和材料性能等原因,张弦桁架结构在施工、使用阶段的过程中,拉索的预应力会发生不同程度的损失,影响结构正常使用要求,尤其在地震作用下,存在预应力损失的结构能否保证其安全性是人们关注的重点。本文以广州国际会议展览中心的张弦结构钢屋盖为原型,利用大型通用软件ANSYS的APDL语言进行建模并结合试验数据,重点分析预应力损失下整体张弦桁架的抗震性能,希望能为张弦桁架结构的设计与施工提供一些参考。本文的主要研究内容如下:(1)介绍张弦桁架结构的建模过程以及张拉试验中的索力测定试验,利用频率法得到各榀桁架拉索索力的试验结果:张拉后各索力在2140kN~2283kN,受荷载后索力在3471kN...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>