撞擊荷載作用下單層球面網(wǎng)殼動力穩(wěn)定性

考慮初始缺陷的單層球面網(wǎng)殼動力穩(wěn)定性數(shù)值分析——本文介紹了考慮初始缺陷的單層球面網(wǎng)殼動力穩(wěn)定性數(shù)值分析

單層球面網(wǎng)殼等效靜力風(fēng)荷載研究——本文針對大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析中多振型參與結(jié)構(gòu)振動,且振型間耦合作用不可忽略這一特點(diǎn),介紹適用于該類結(jié)構(gòu)的等效靜力風(fēng)荷載理論,將等效靜力風(fēng)荷載分為平均分量、背景分量和共振分量三個部分,其中等效靜力風(fēng)荷載的背景...

為全面認(rèn)識大矢跨比球面網(wǎng)殼的彈塑性穩(wěn)定性能,利用ansys軟件及自編的前后處理程序,有計(jì)劃地針對132例矢跨比為1/4~1/2的大矢跨比k8型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行彈性、彈塑性穩(wěn)定性能分析,并對其中典型算例的塑性發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了全過程跟蹤分析.考察網(wǎng)殼的屈曲模態(tài),分析初始幾何缺陷、矢跨比,材料非線性對網(wǎng)殼彈塑性極限承載力的影響.結(jié)果表明:大矢跨比情況下,初始幾何缺陷的存在會導(dǎo)致網(wǎng)殼的極限承載力降低50%,材料非線性對極限承載力的影響也明顯大于常用矢跨比情況,塑性折減系數(shù)達(dá)到0.4,網(wǎng)殼極易發(fā)生提前失穩(wěn).建議適當(dāng)提高大矢跨比球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性驗(yàn)算安全系數(shù).

為了研究半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能,提出其適用的分析方法,利用大型有限元軟件ansys建立螺栓球節(jié)點(diǎn)的實(shí)體模擬方法和半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼的數(shù)值模型.通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值分析結(jié)果的比較,證明方法的可行性,進(jìn)而模擬工程中常用的螺栓球節(jié)點(diǎn),求得其彎曲剛度,對30m跨度的螺栓球節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析.結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度不同時,網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能及其失穩(wěn)模態(tài)變化明顯;節(jié)點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)剛度和節(jié)點(diǎn)域不同時,網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能基本沒有變化;荷載分布不同時,網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能發(fā)生改變.節(jié)點(diǎn)的彎曲剛度和不同的荷載分布形式是影響單層半剛性球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性能的重要因素.

考慮損傷累積的單層球面網(wǎng)殼彈塑性動力穩(wěn)定研究——針對動力荷載作用下單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)考慮損傷累積效應(yīng)的動力穩(wěn)定問題，應(yīng)用有限元方法進(jìn)行了研究．建立了鋼材考慮損傷累積的本構(gòu)關(guān)系模型，并通過對動力時程計(jì)算時不同子步彈性模量和屈服強(qiáng)度的不斷修正，獲得...

單層柱面網(wǎng)殼穩(wěn)定性驗(yàn)算公式——本文有計(jì)劃地對380例實(shí)際尺寸的單層柱面網(wǎng)殼進(jìn)行了荷載-位移全過程分析,求得了它們的極限承載力。系統(tǒng)地考察了網(wǎng)殼幾何參數(shù)、初始幾何缺陷和荷載不對稱分布等因素對網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析的方法,較好地掌握了...

某單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析與研究 摘要本文針對目前中國規(guī)范《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中提到的網(wǎng)殼的穩(wěn) 定性計(jì)算的三種方法進(jìn)行了比較分析和研究。并且通過對一個實(shí)際工程中的單層 網(wǎng)殼進(jìn)行研究，分析和探討了影響單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性的若干參數(shù)，得到了一些有價 值的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)供參考。 關(guān)鍵詞單層網(wǎng)殼；整體穩(wěn)定；非線性屈曲；幾何非線性；材料非線性 中圖分類號tu356文獻(xiàn)標(biāo)識碼a文章編號 1673-9671-(2012)072-0092-02 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)雖然有大的跨度，但由于其高跨比小，整體結(jié)構(gòu)在外荷載作用下表 現(xiàn)出強(qiáng)烈的大位移非線性效應(yīng)，在計(jì)算分析中必須考慮這種非線性效應(yīng)。又由于 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件呈受壓狀態(tài)，典型的破壞形式是失穩(wěn)破壞。這種破壞的突 發(fā)性，使得損失更加嚴(yán)重。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)破壞時鋼材實(shí)際承受的應(yīng)力水平很 低，常常僅為30mpa-40

有計(jì)劃地針對六種實(shí)際尺寸的常用單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),利用ansys軟件及自編的前后處理程序進(jìn)行了3200余例網(wǎng)殼雙重非線性全過程分析。求得網(wǎng)殼的彈塑性極限承載力,系統(tǒng)地考察了初始缺陷和荷載不對稱分布,支承條件等因素對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定性能的影響,著重研究考慮材料非線性后網(wǎng)殼極限承載力的變化規(guī)律。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面了解單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性能,為實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參考。

杭州國際博覽中心城市客廳部分采用了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式.該球殼跨度較大,且由于建筑需要局部開有兩個洞口,體型較為復(fù)雜.運(yùn)用midas有限元分析軟件,考慮兩種荷載工況對該單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體穩(wěn)定性分析.首先對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩種工況下的特征值屈曲分析,預(yù)測結(jié)構(gòu)的理論屈曲強(qiáng)度;然后根據(jù)球殼的屈曲模態(tài),采用一致缺陷法,對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了幾何非線性屈曲分析,并對比分析了不同的球殼初始缺陷對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響.研究結(jié)果表明:該球殼結(jié)構(gòu)對初始缺陷較為敏感,初始缺陷的存在會明顯降低結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性,且缺陷越大其穩(wěn)定臨界荷載系數(shù)越小;不同的荷載工況,球殼的臨界失穩(wěn)條件也不相同,臨界荷載系數(shù)差別也較為明顯.

影響高切坡穩(wěn)定性的因素復(fù)雜多樣,邊坡上荷載的加載方式與邊坡的幾何形狀是誘發(fā)高切坡失穩(wěn)的兩個主要因素?；赼baqus軟件,運(yùn)用有限元強(qiáng)度折減法,研究了高切坡的坡頂和坡腳在矩形均布荷載作用下,其幾何形狀與荷載變化時高切坡的穩(wěn)定性及潛在滑動面位置的變化規(guī)律。研究表明：高切坡的穩(wěn)定性隨坡角和荷載的增大均先增大后減小;潛在滑動面隨坡角增大不斷下降并有逐漸通過坡趾的趨勢。

地震荷載作用下基坑支護(hù)體系穩(wěn)定性分析

水平階躍荷載作用下框架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性研究——討論了利用時程分析研究動力穩(wěn)定性的具體思路和分析方法，通過算例分析得到了階躍荷載作用下框架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定臨界荷載，并研究了阻尼對動力穩(wěn)定性臨界荷載的影響規(guī)律．

西南山區(qū)的道路普遍穿越高烈度地震區(qū)域,地震荷載作用下路基結(jié)構(gòu)的動力穩(wěn)定性問題必須引起重視。筆者運(yùn)用geo-slope軟件中的slope/w模塊和quake/w模塊,采用動力有限元法,系統(tǒng)地分析了斜坡路基結(jié)構(gòu)在水平地震荷載作用下的動力穩(wěn)定性,總結(jié)了路堤填筑高度、地面橫坡、地震烈度、軟弱夾層厚度4個參數(shù)對斜坡路基結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性的影響。

為研究季節(jié)性凍土地區(qū)高速鐵路路基的動力穩(wěn)定性,采用熱-力間接耦合的方法,建立數(shù)值模型,結(jié)合實(shí)際運(yùn)營情況,研究了哈大高鐵路基在不同季節(jié)單列和雙列列車荷載作用下的動力響應(yīng)特點(diǎn),并評價和預(yù)測了路基的長期動力穩(wěn)定性.研究結(jié)果表明:不同季節(jié)地溫分布的不同,使得路基土體性質(zhì)存在差異,因此路基的動力響應(yīng)也存在差異;冬季路基凍結(jié)時,由于陰陽坡效應(yīng)的存在,東側(cè)路基處動力響應(yīng),包括豎向位移和動應(yīng)力等,略大于西側(cè)路基,有可能加劇路基斷面的變形差異;在列車荷載的作用下,路基的最大彈性變形為-2.53mm,最大動應(yīng)力約為23kpa,開通20年后,附加沉降為1.2mm,路基的長期動力穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求.

對1200多例實(shí)際尺寸的k8型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行雙重非線性全過程分析,求得它們的極限承載力,并系統(tǒng)考察初始缺陷和荷載不對稱分布等因素對網(wǎng)殼穩(wěn)定性能的影響,重點(diǎn)討論材料非線性對網(wǎng)殼極限承載力的影響。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面揭示k8型單層球面網(wǎng)殼彈塑性穩(wěn)定性能的規(guī)律性,在此基礎(chǔ)上對以往僅考慮幾何非線性影響的k8型網(wǎng)殼極限承載力實(shí)用公式進(jìn)行修正。

水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性研究——討論了利用時程分析研究框架結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性的具體思路和方法，研究了荷載持時對臨界荷載的影響，結(jié)果表明沖擊荷載臨界值隨荷載持時的增加而減小，但當(dāng)荷載持時大于1．5倍的結(jié)構(gòu)基本周期時，沖擊荷載臨界值趨于階躍荷載...

對單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行了幾何非線性穩(wěn)定分析,利用一般空間梁單元的有限元分析,采用特征值屈曲分析預(yù)測結(jié)構(gòu)的理論屈曲強(qiáng)度,再以弧長法對結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行全過程跟蹤分析,求得極限臨界荷載。本文詳細(xì)分析了40m跨度施威德勒型鋁合金網(wǎng)殼在不同荷載作用下的穩(wěn)定性,以及不同支承條件、不同失跨比對穩(wěn)定性的影響。

考慮了風(fēng)荷載的時間和空間相關(guān)性,建立了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在三維風(fēng)荷載下動力響應(yīng)的有限元模型,研究了風(fēng)荷載下單層球面網(wǎng)殼的動力失效破壞臨界風(fēng)速、屈曲位移形態(tài)、塑性發(fā)展分布等特征響應(yīng)。分析了風(fēng)荷載空間相關(guān)性、初始幾何缺陷、支承形式以及矢跨比等因素對結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載下動力失效破壞性能的影響。對比了風(fēng)荷載下靜、動力分析時的失效破壞臨界風(fēng)速,結(jié)果顯示,單層球面網(wǎng)殼在動力失效破壞臨界風(fēng)速遠(yuǎn)小于其靜風(fēng)情況下的臨界風(fēng)速值。

以k8型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例,采用有限元分析軟件ansys進(jìn)行建模和計(jì)算,對鋁合金網(wǎng)殼進(jìn)行了幾何非線性穩(wěn)定分析,討論了矢跨比、荷載分布形式、初始缺陷和支承條件對網(wǎng)殼穩(wěn)定性承載力的影響。通過與鋼網(wǎng)殼比較,得到了一些關(guān)于鋁合金單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的結(jié)論,可為相關(guān)的工程設(shè)計(jì)提供參考。

目前對于球面網(wǎng)殼的彈塑性穩(wěn)定性能研究成果較為豐富,而對柱面網(wǎng)殼的彈塑性穩(wěn)定性能以及穩(wěn)定性驗(yàn)算方法中"安全系數(shù)"的取值問題還缺乏系統(tǒng)研究。為此,基于有限元軟件ansys及自編的前后處理程序,有計(jì)劃地針對600余例單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙重非線性全過程分析。系統(tǒng)地考察了極限承載力、屈曲模態(tài)、塑性發(fā)展分布等特征響應(yīng),總結(jié)了初始幾何缺陷和荷載不對稱分布等因素對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響規(guī)律。定義并統(tǒng)計(jì)了代表材料非線性影響的"塑性折減系數(shù)",基于參數(shù)分析結(jié)果及概率統(tǒng)計(jì)方法對單層柱面網(wǎng)殼的"安全系數(shù)"取值進(jìn)行重新核定,結(jié)果顯示,柱面網(wǎng)殼塑性折減系數(shù)取值范圍為0.362～0.578,兩縱邊柱面網(wǎng)殼安全系數(shù)取3.4,四邊支承柱面網(wǎng)殼取4.5,兩端支承柱面網(wǎng)殼取5.4。

為了對跨度為60m的k8型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行了減震分析,分別將結(jié)構(gòu)的支座設(shè)置成彈性支座和彈性阻尼支座,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行減震控制.結(jié)合對結(jié)構(gòu)在有控和無控狀態(tài)下自振特性的分析,闡述了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的減震控制原理.在常遇地震作用下,得到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的最大水平位移、減震支座的最大水平位移、最大支座反力和最大桿件內(nèi)力.通過改變支座的剛度和阻尼系數(shù),對兩種減震方案的減震效果進(jìn)行比較.研究結(jié)果表明:兩種減震裝置均有效地控制了k8型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座反力,彈性阻尼支座還可以明顯地降低減震支座的水平位移.

在人工堆山工程中,常規(guī)的地基承載力計(jì)算方法不易得出合理的承載力理論值。結(jié)合堆山工程的特性,引入固結(jié)作用下的強(qiáng)度增長理論,提出一種分層考慮固結(jié)作用影響的地基承載力計(jì)算方法,并采用該方法對堆山工程實(shí)例進(jìn)行了分析。