低矮门式刚架厂房数值风洞模拟中计算域的设定

针对低矮门式刚架结构数值风洞模拟中计算域大小设定的问题进行研究.采用CFX软件作为计算平台对某一典型门式刚架厂房进行CFD数值模拟,在对影响计算结果精度的各个参数进行综合分析的基础上提出了合理的取值范围.建议:计算域高度取6h～7h、计算域宽度取4Ly～5Ly、计算域上游长度取7h～8h、计算域下游长度取14h～16h,h为模型高度.     

变截面门式刚架的动力特性

考虑材料非线性,采用ANSYS程序建立变截面门式刚架动力特性的数值模拟分析模型.通过对不同跨度和柱长细比的变截面门式刚架的动力特性分析表明,变截面门式刚架结构的滞回曲线比较饱满,呈梭形,具有良好的塑性变形能力和滞回耗能能力.变截面门式刚架在低周反复循环荷载作用下发生了刚度与强度的退化,且程度不断加大.门式刚架结构的延性随着跨度或柱长细比的增大而降低;当跨度大于42 m和柱长细比大于90后,门式刚架的刚度和强度退化速率加快,结构的延性迅速降低.变截面门式刚架的正负向荷载及相应的位移并不完全对称,表现出鲍辛格效应.     

轻型门式刚架结构中关于稳定分析问题的探讨

针对现行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002)中关于稳定分析的部分条款,通过大量系统的有限元分析,指出上述条款中存在的问题,并提出改进的建议:1）对单跨门式刚架变截面柱计算长度系数的取值提出了修正,并扩充了取值范围;2）对带摇摆柱门式刚架变截面柱计算长度放大系数的公式提出了修正;3）对工字形截...     

非连续变形计算力学模型中的广义有限单元

阐述了广义结点的数学覆盖和物理覆盖、覆盖的类型及其特征·在此基础上,由广义结点构造数学覆盖,并介绍了不同类型的数学覆盖·广义有限单元是由数学覆盖、物理覆盖和本构关系构成,不同特性的数学覆盖和本构关系可构成不同特性的广义有限单元,以模拟多体系统中不同特性的物体,如刚体、弹性体、弹塑性体、粘弹性体和粘弹塑性体等,并给出了一般广义有限单元的基本特性矩阵与向量·为非连续变形计算力学模型在单元离散方面奠定了坚实的基础     

屋面为轻钢拱板的框架结构的力学计算模型的确定

本文主要讨论了屋面结构体系为轻钢拱板的空间框架的力学计算模型。通过把正确结果与设计者常犯的一个错误的力学计算模型计算的结果进行分析对比 ,说明这种结构正确的力学计算模型的选取及如何通过电算软件来实现。     

变截面波形钢腹板组合箱梁的剪应力计算分析

为了得到便利的变截面波形钢腹板组合箱梁的剪应力计算方法,对同时受弯矩、轴力、剪力作用的箱梁微段进行研究。基于静力平衡条件和材料力学正应力计算理论,推导了箱梁微段在弹性阶段的剪应力解析计算式。以受集中力的悬臂梁为例,解析法与ABAQUS的模拟结果基本吻合。波形钢腹板承剪比分析表明:腹板在近悬臂端的承剪比远未达到100%,传统的等截面梁剪应力计算方法在变截面梁上的应用还有改进的空间。通过将底板所受拉力的竖向分力考虑为底板上的剪力,近似求得了腹板剪力,并定义安全因子用以判断所得剪力是否偏安全,经修正后最终得到了合适的简化方法。     

屋面为轻钢拱板的框架结构的力学计算模型的确定

本主要讨论了屋面结构体系为轻钢拱板的空间框架的力学计算模型。通过把正确结果与设计常犯的一个错误的力学计算模型计算的结果进行分析对比，说明这种结构正确的力学计算模型的选取及如何通过电算软件来实现。     

半导体热电转换单元发电性能的变物性计算模型

为实现半导体热电转换单元发电性能参数的计算,在分析已有的常物性计算模型的基础上,提出了全新的变物性计算模型,该模型包括半导体颗粒温度场分布的求解、材料特性参数的计算和发电性能参数的计算3个部分.在不同工作条件下,分别利用常、变物性计算模型进行发电性能参数的计算,并将计算结果与ANSYS有限元仿真结果进行对比.结果表明变物性计算模型能够较大程度地减少误差,是对常物性计算模型的有效改进.     

考虑嵌固端约束作用的RC柱纤维单元模型研究

针对传统纤维单元未考虑嵌固端约束作用而导致钢筋混凝土（RC）柱的数值模拟精度降低问题,分析了嵌固端约束作用对RC柱破坏形态和传统纤维单元模拟精度的影响. 选取文献中45根高剪跨比RC柱并建立实体单元模型进行数值模拟,结果表明建模方法合理可靠;进而剖析了嵌固端约束机理及嵌固端约束作用对RC柱承载力和延性性能的影响,明确了控制截面位置及其承载力计算方法,阐明了纤维单元数值积分点位置与控制截面位置、权系数与等效塑性铰长度的对应关系,提出控制截面位置计算公式和考虑嵌固端约束影响的等效塑性铰长度计算公式,建立了一种考虑固端约束影响的纤维单元模拟方法. 通过对文献中45根RC试验柱的数值模拟分析,表明所提方法可合理考虑嵌固端约束影响,具有较好的适用性.     

门式刚架稳定分析的有限元法

本文利用有限元方法对门式刚架进行弹性稳定性分析。算例表明,这种方法在杆系结构的稳定分析中是有效可行的,具有计算简洁,便于计算机处理和很好的工程应用价值。     

18m跨轻型门式刚架稳定的有限元分析

采用有限元分析程序ANSYS,对18m跨门式刚架的稳定性进行了有限元分析,主要考虑几何大变形下,水平荷载和切线模量对刚架稳定性的影响。通过研究与分析,得到了以下结论：刚架承载力随着水平荷载的增大而逐渐减小,随着切线模量的增大而逐渐增大。     

轻钢门式刚架事故分析

概述了轻型门式刚架结构工程的事故分类,分析了事故的一般原因,提出了轻钢结构事故的防范措施.     

门式刚架在荷载作用下的优化设计

以门式刚架结构用钢最少为目标函数,进行满足结构设计规范要求的最优化设计,这种优化设计能够降低结构成本,比传统设计方法效果更好。     

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。     

门式刚架斜梁隅撑内力的有限元法弹性分析

针对门式刚架钢结构中常用的隅撑,根据隅撑刚度分析和弯扭稳定分析,考虑梁的初始侧移,研究了使梁的临界弯矩达到屈服弯矩时隅撑中的内力,这个内力即是对隅撑的强度要求,据此编制隅撑内力分析的有限元程序,通过算例结果表明具有较高的计算精度。     

门式架在现浇箱梁中的应用

由于门式架具有加工简便、拆装灵活、搬运方便、通用性强等特点,所以应用非常广泛。详细介绍了门式架在现浇箱梁中作为满堂脚手架的应用。     

单跨无吊车门式刚架结构的用钢量分析

门式刚架结构体系作为轻型钢结构的一种结构型式,近10年来在我国大量涌现.随着门式刚架结构的广泛使用,其用钢量问题就显得日益重要.针对无吊车单跨轻型门式刚架结构,分析了影响门架用钢量的各种参数,结果表明：门式刚架结构的用钢量主要与刚架的高度、跨度、柱距、竖向荷载、水平荷载等因素有关,且基本上呈线性影响关系.     

异形柱框架在高层建筑中的应用

结合作者在小高层建筑中采用异形柱框架结构的设计实践,简要阐述了异形柱框架设计计算、结构构造及施工等有关问题。     

火灾下门式钢刚架倒塌模式及影响因素

采用火灾下门式钢刚架结构足尺倒塌试验验证有限元模型(FEM),然后对门式钢刚架结构进行二维及三维模拟,并研究构件升温工况、柱脚刚性、跨高比、防火保护、截面温度梯度、荷载比、风荷载及次要构件等因素对火灾下门式钢刚架结构倒塌模式的影响,归纳出四种典型倒塌模式。结果表明:有限元模型能准确预测火灾下门式钢刚架结构的倒塌行为;构件升温工况、柱脚刚性、荷载比及次要构件对倒塌模式影响较大,而风荷载、防火保护、截面温度梯度及跨高比对倒塌模式影响较小。最后,归纳了不均匀火灾下门式钢刚架结构的倒塌规律。