基于ansys对H型钢梁抗弯强度与模态分析

用有限元分析软件ANSYS对建筑钢梁结构中常用H型钢梁进行了强度与模态仿真模拟分析,获得了在简化载荷作用下的应力分布图与各阶下的模态图,可清晰直观得发现H型钢梁中的易损破坏的部位与变形较大的区域,这在提高钢梁强度设计中与工程实践中具有一定的参考价值。     

复合墙板与钢框架剪切挠度强度微观数值分析

对复合墙板与钢框架剪切挠度强度微观数值分析,在土建工程中提高复合墙板与钢框架的强度和抗震性能具有重要意义。为提高建筑的强度和抗震性能,并对复合墙板与钢框架剪切挠度强度微观数值分析,掌握结构损伤激励,分析构建钢筋混凝土柱状结构下的应力损伤模型,在提高建筑强力刚度、减小侧向荷载方面有重要作用。运用ANSYS软件进行微观数值分析,构建建筑体的力学模型。采用响应面法应力-应变新型关系进行动态曲率修正,实现对剪切扰度强度的微观数值分析。实验分析得出,该模型数值模拟分析结果准确,通过准确的微观数值分析,把握墙体的剪切扰度和受力性能,为建筑施工提供数据基础。     

金属裂纹板抗剪连接梁的弯曲变形预测模拟

金属裂纹板广泛应用在钢梁建筑结构中,在建筑体中发挥着连接梁的作用,通过对金属裂纹板抗剪连接梁的弯曲变形预测模拟,定量分析金属裂纹板的抗剪力强度和弯曲变形的关系,对提高建筑体强度具有重要意义。传统方法中对金属裂纹板连接梁的弯曲变形预测采用钢梁动力响应分析的等效单自由度体系方法,预测精度不高,提出一种基于三角形荷载基底剪力特征分析的金属裂纹板抗剪连接梁的弯曲变形预测方法,得到金属裂纹板连接梁的弯曲变形预测模型。实验结果表明,该弯曲变形数值模拟与实际结果相符,设计的金属裂纹板抗剪连接梁,具有较高的抗剪力性,能有效预测和预防弯曲变形压力的作用,提高建筑可靠性。在建筑施工和设计中具有较好的应用价值。     

钢结构建筑顶棚的抗震性测试分析研究

研究钢结构建筑顶棚的抗震性及结构强度的数值分析问题,为建筑设计和地震预防评估提供数值依据。为了实现对地震下钢结构建筑顶棚的抗震性测试和提高,需要进行地震下钢结构建筑顶棚结构力学分析。在钢结构建筑顶棚结构模型中,剪切钢筋在连接面附近均屈服,水平拉筋和水平构造筋基本处于弹性状态,挡块的强度主要来自混凝在开裂面上的剪力传递值,得到单排和双排连接面转动刚体钢结构建筑顶棚,在同载荷水平下,采用离散性抗震约束关系,得到建筑抗震工程抗震约束断裂屈服积分函数,构建单元平衡方程,依据Euler-Bernoulli梁理论,得到屈服机制的评定系数,实现准确的抗震性测试分析,实验研究得出,该模型对钢结构建筑顶棚的抗震性分析准确,有效提高了钢结构建筑顶棚应力强度和抗震性能。     

考虑构件随机属性的钢梁结构失效概率分析

分析爆炸荷载作用下单自由度钢梁结构失效概率,是分析钢梁建筑结构材料强度和可靠性的重要指标。建筑结构本身体现着材料的静动态属性、结构构件的尺寸等随机属性。考虑了建筑结构构件的随机属性和单自由度特性,构建单自由度钢梁结构爆炸荷载的统计模型,对结构构件钢梁动力响应的受力点进行可靠度分析,分析钢梁构件尺寸在不确定爆炸荷载下增强受力点,构建钢梁动力响应的受力点反馈模型。得到了随机属性下的不确定爆炸荷载作用下钢结构中梁的中度破坏功能函数,构建单自由度钢梁结构失效概率分析模型。试验得出,程序计算的梁跨中位移时程曲线均与试验曲线吻合较好,钢梁的材料及尺寸的不确定性和钢梁的失效概率-比例距离曲线完全吻合,该模型方法在对单自由度钢梁在爆炸荷载作用下的失效概率研究可靠性较高。     

浅谈振动时效工艺在刘家道口枢纽工程支铰钢梁中的应用

支铰钢梁由钢板经火焰切割、焊接、校正等多道工序加工成形后,存在大量的残余应力。为了有效地降低和均化钢梁的残余应力,使钢梁结构稳定增强抗变形能力,提高钢梁的使用强度和疲劳寿命,对钢梁采取振动时效方法进行消应技术处理。主要介绍了振动时效消除残余应力的原理和方法,浅盲孔法应力测试技术及振动时效效益评价。     

火灾场冲击荷载作用下刚塑性简支钢梁醮残余变形

根据火灾温度的变化,考虑火灾高温对结构钢屈服强度和梁塑性弯矩的影响,分析了火灾均布冲击荷载作用下简支钢梁的动力响应,计算了火灾场简支钢梁在均布冲击荷载作用下的残余变形,分析表明冲击荷栽和火灾高温钢梁的变形具有显著的影响。     

超高层混合结构抗震性能试验研究与进展

混合结构在我国超高层建筑结构设计中广泛应用。超高层混合结构体系的建筑数量及高度与日俱增,混合结构体系日益复杂。文中介绍了超高层混合结构的相关抗震试验研究内容,已有研究表明:在缺乏基本地震资料的情况下,超高层混合结构体系建筑初步结构设计与模型振动台及关键构件抗震性能试验结果相结合,是目前该结构体系建筑结构设计的一种有效途径。     

T形钢管混凝土柱-钢梁节点承载力性能研究

节点是一种广泛使用的结构形式,钢管混凝土柱-钢梁节点具有强度高,便于施工等优点,因此被应用于建筑的各个领域,为使建筑平面整体布局更加美观合理,钢管混凝土异形柱-钢梁节点扮演着重要的角色。本文在合理考虑钢管混凝土本构关系模型的前提下,利用ABAQUS有限元软件对钢管混凝土的方形轴压柱实验进行了数值计算,计算结果与实验结果吻合良好,基于此正确模型基础上,利用ABAQUS软件建立了T形钢管混凝土柱-钢梁节点的数值分析模型,对T形钢管混凝土柱-钢梁节点受力特性进行了分析。结果表明:随着柱横截面含钢率、混凝土强度等级及钢管钢材强度等级的提高,T形钢管混凝土柱-钢梁节点的竖向承载能力在不断提高,梁柱线刚度比影响不十分明显。     

考虑表面效应的压电纳米板的振动研究

采用一阶剪切变形的Mindlin板理论研究了考虑表面效应的压电纳米板的振动问题。表面效应包括表面弹性、表面应力和表面的压电效应。基于此理论模型建立了考虑表面效应和压电效应的纳米板的修正模型,并建立了相应的控制方程。研究了四边简支压电纳米板的振动行为,并推导出了相应的频率特征方程。研究了表面效应、压电效应和剪切变形对振动频率的影响。     

混凝土劈裂抗拉强度下复合墙板建筑结构优化

由于混凝土本身结构特性和各种缺陷的随机分布和随机增长,导致混凝土劈裂,在劈裂状态下为了提高混凝土墙体的抗拉强度,需要对复合墙板建筑结构进行优化设计。设计了一种优化的混凝土劈裂抗拉强度下复合墙板建筑结构,指导建筑设计和施工建设。通过统计分析方法,建立作用于建筑结构上劈裂荷载的统计模型,在劈裂冲击下,结构总弹性层间位移机制在预期的结构抗侧承载力作用下出现塑性失效,得到抗拉作用于建筑结构上的劈裂荷载参数模型。构建等效单自由度体系,试验中研究劈裂荷载作用下的单自由度钢梁动力响应,得到试件劈裂破坏形态图。仿真结果表明,采用该设计模型,能有效提高混凝土复合墙板建筑结构的强度,受劈裂损伤的影响较小,工程应用价值较高。     

浅谈现浇连续梁混凝土裂缝的预防与控制的方法

对于现代建筑来说,钢筋混凝土梁的质量在很大程度上决定了建筑物的质量,然而混凝土裂缝如今已然成为了混凝土工程的通病。钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的共同作用下,引起结构发生变形从而产生裂缝。同时,建筑物的各个构件在使用过程中,长期受到温差的作用,在一定的变形强度下,梁也会产生裂缝。本文就简要谈谈梁的裂缝产生的原因以及预防和控制的方法。     

建筑质量与造价约束的关系建模仿真分析

建筑质量与工程造价之间存在约束关系,研究建筑质量与工程造价的最佳配比约束目标函数,实现以最低造价实现最优建筑质量效益。提出一种基于建筑刚度特征能量限制和造价控制迭代优化的建筑质量与造价约束的关系建模方法。研究建筑结构为钢筋混泥土框架结构建筑,分析建筑结构有限元模型,得到建筑体的抗冲击强度与应力拟合模型,进行建筑的梁-柱结构的抗冲击性能测量,以此为基础进行建筑质量与造价限制参数数值模拟,得到了建筑质量优化目标函数。仿真结果表明,采用该建模方法能有效实现对建筑质量与造价约束的最佳配比,提高工程质量,减少了工程开支。     

压力容器封头中央开孔接管结构设计

局部应力计算是压力容器设计过程中经常遇到的问题。过大的局部应力可能会使结构局部超载而产生过大的变形,或在交变载荷作用下造成疲劳破坏,危及设备安全性,在设计中需予以考虑。本文围绕局部应力的计算展开,研究采用应力分析设计法和有限元数值计算方法 ,有限元计算采用软件进行在压力容器结构设计方面,并针对工程设计中常用但又缺少设计理论、局部应力计算方法或研究报道较少的椭圆封头上放置塔设备结构并用接管连接结构,在详尽的应力分析之后,进行强度评定,对强度不能通过安全评定的结构再进行加强结构设计和加强效果研究,最终获得安全可靠的结构设计。     

磷石膏空腔模无梁楼盖结构静力特性研究

对磷石膏空腔模的无梁楼盖和普通厚板的楼盖进行弹性的有限元分析,研究在竖向荷载作用下两种楼盖结构的应力变形差异与分布,同时分析造成这种差异的原因。研究柱上板带实体梁截面的高度对磷石膏空腔模无梁楼盖力学特性的影响,并对柱上板带实体梁截面高度确定其合理的取值范围。     

泄洪底孔应力变形三维有限元分析

本文对重力坝应力变形计算的主要方法进行调研和分析对比，采用有限元方法，结合黄河炳灵水电站重力坝，利用大型通用有限元软件ANSYS，对泄洪底孔坝段建立了三维有限元模型，完成了应力变形计算分析。分别对6种工况下泄洪底孔坝段、弧门支承梁、不同剖面上的应力变形分布状况进行了对比分析，为评价泄洪底孔的结构适应性和设计方案的合理性、安全可靠性提供了理论依据。     

波纹腹板钢梁纯弯段参数化模拟

为明确纯弯段长度对波纹腹板钢梁抗弯性能的影响,利用有限元软件ANSYS建立波纹腹板钢梁模型,通过从构件破坏模式、应力分布等方面与相关试验结果的对比,验证了数值建模方法的合理性。在此基础上,改变纯弯段长度,对波纹腹板钢梁进行参数化分析,结果表明:纹腹板钢梁承载力较高,承载力和抗变形能力随纯弯段的增加有相应增长,但当纯弯段增加到一定长度后,钢梁承力性能出现明显下降,建议实际工程中加以注意。     

强地震下梁-柱结构推覆侧向承载力离散估计

在罕见强地震作用下,准确估计强震作用下的梁-柱结构推覆侧向承载力,预测梁-柱结构的最大弹塑性层间位移,是进行建筑框架设计,提高建筑抗震性能的重要方面。在梁-柱单元模型是杆系结构有限元结构力学分析的基础上,通过多子台地震模拟振动台系统,研究地基变形与整个梁-柱结构体系的动力特性,按照相似理论设计试验模型,考虑SSI效应的地震动输入,基于选用的合理的阻抗函数,提出针对具有整体型屈服机制的梁-柱结构推覆侧向承载力离散估计方法,得出估计公式和分析流程。实验结果表明,该估计方法能准确判断各层出现软弱层破坏机制的可能性大小,较好地预测框架结构的弹塑性地震响应,指导建筑结构的可靠性设计。     

高空独立悬挑梁建筑支架的承压稳定模型设计与实验

高空独立悬挑梁建筑支架的承压荷载分析,有利于高空独立悬挑梁建筑支架的稳定性设计。本文设计了高空独立悬挑梁的模架稳定支撑模型。对建立的模架支撑结构受力模型进行求解,结合求解结果进行高空独立悬挑梁的模架支撑结构验算。实验结果表明,本文模型可以提高建筑悬挑梁的模架支撑结构的安全性。     

为了大跨与超高层结构的研究--记河南理工大学特聘教授龚耀清

科近年来,龚耀清教授主要从事超高层建筑结构与大型桥跨结构的分析与研究,发表学术论文30多篇,其中一部分被EI收录;出版了首部用半解析方法分析超高层建筑结构的专著《弹性地基上高层建筑结构及半解析法研究》,与包世华教授一起编著出版了结构力学英文全国统编教材《StructuralMechanics》;先后参加和主持国家级、省部级科研基金项9项,分别是:1、主持了教育部科学技术研究重点项目:高架路桥结构和超高层建筑结构的多维动力学半解析分析;2、主持了宁夏自然基金项目:多维动力作用下超大型桥跨结构和超高层建筑结构的半解析分析;3、主持了宁…