薄壁杆件有限元计算高层建筑承重体系

高层建筑建设施工过程中,需要有科学合理的施工建设结构作为重要支撑,针对结构抗侧力和竖向承重体系的实际运用效果进行全面分析,并对其进行不断的优化,积极寻找到有效的施工建设方式,将能够为保障工程质量,降低施工成本提供良好的前提条件。本文主要是从高层建筑结构抗侧力与竖向承重体系优化的工程实例分析入手,针对结构抗侧力和竖向承重体系的优化设计工作进行全面细致的分析。

高层建筑建设施工过程中,需要有科学合理的施工建设结构作为重要支撑,针对结构抗侧力和竖向承重体系的实际运用效果进行全面分析,并对其进行不断的优化,积极寻找到有效的施工建设方式,将能够为保障工程质量,降低施工成本提供良好的前提条件.本文主要是从高层建筑结构抗侧力与竖向承重体系优化的工程实例分析入手,针对结构抗侧力和竖向承重体系的优化设计工作进行全面细致的分析.

1前言工程结构的稳定性分析是一个重要问题。对于钢结构而言,采用薄壁杆件考虑翘曲的影响是必要的。本程序是针对杆系结构分析而编制的,包括了桁架单元、梁单元和薄壁杆件单元,其中薄壁杆件单元按14个自由度计算。程序中可以进行线性、非线性的静力分析和动力分析。单元刚度矩阵可以考虑内力的非线性影响,开口、闭口薄壁杆件采用课题组自行推导的非线性公式编制。该程序应用于卢浦大桥以及黑龙江200m跨的拱桥的计算分析,取得了很好的成果。

杆件有限元位移函数完备性的初步探讨——传统杆系结构力学及杆系有限元方法,长期以来,一直为国内外视为计算杆系结构的精确方法。然而大量的工程实践和科学研究表明:有相当一类空间整体性能良好的杆系及其结合结构,其试验、实测值远远偏离以各种现行方法计算的理...

随着我国城市经济转型的不断深入,城市文明程度相应得到了提高,与此同时,建筑施工技术得到迅速发展,对高层建筑中深基坑开挖技术的要求也越来越高。在深基坑开挖的技术中,逆作法作为新兴技术在深基坑支护方面有着较强的适用性[1]。有限元分析法作为有效的数值分析方法逐渐受到了建筑专家和学者的重视。本文对有限元分析在逆作法中的应用进行了分析,从逆作法施工的发展及特点入手,对逆作法存在的问题进行了描述,进而对逆作法有限元分析过程进行了探究,具有较强的指导意义。

介绍了目前高层建筑结构分析的常用四种方法及其适用范围,提出了对于分析复杂体型的结构全三维有限元模型是当前最为合适、最为有力的计算方法,并通过实际工程阐述了其有限元模型的建立及计算结果的分析。

介绍了目前高层建筑结构分析的常用四种方法及其适用范围,提出了对于分析复杂体型的结构全三维有限元模型是当前最为合适、最为有力的计算方法,并通过实际工程阐述了其有限元模型的建立及计算结果的分析。

薄壁结构固有频率的p型有限元数值计算收敛性研究——通过使用msc．patran／nastran中的p型有限元评价多种典型薄壁结构构件动力学品质分析中的特征值计算收敛问题，并对高阶形函数的作用进行了深入分析，从而说明高阶p型体元在薄壁结构建模中的优越性。

针对非杆件体系水工结构在配筋计算中存在的难点,以某工程水工筒体结构为例,根据应力图形法配筋原理,通过编制相关的分析计算程序对其进行计算分析及配筋设计.计算结果表明,非杆件体系水工钢混结构采用有限元法分析和配筋是可行且有必要的.

在高层建筑结构分析中将有限元与有限条方法结合起来，用三次ｂ样条函数的线性组合作为位移函数，并构造了广义有限杆单元，解决了有限元有限条混合单元的连接问题，可以进行框架－剪力墙及框支剪力墙等的分析。编制了专用计算程序。工程实例计算表明：计算结果与现有的试验结果吻合较好，计算精度是令人满意的，具有工程实用价值。

为数值模拟构件在多轴循环加载下的应力应变响应,利用ansys分析软件对承受高温2轴比例与非比例循环拉扭加载下的光滑薄壁管件进行了弹塑性有限元分析．分析模拟过程中,采用vonmises屈服准则、多线性随动强化准则和高温单轴循环加载的应力应变数据来描述材料高温弹塑性特性．采用柱坐标系下在试样一端加轴向位移和周向位移来实现拉扭应变加载．通过对光滑薄壁管件的后处理结果与试验比较表明,采用的循环弹塑性有限元分析得到的结果与试验结果相吻合．

介绍某高层建筑结构中大跨度转换梁采用弹塑性有限元分析的计算方法,并结合通用的有限元程序对构件模拟计算的各项参数进行详细论述,计算结果表明设计和配筋可满足要求,此校核方法可作为复杂高层结构计算的有效补充。

采用三维光弹性冻结切片法，对高层建筑柱、梁节点处进行了应力分析。还利用ｓａｐ８４结构分析软件，分别对光弹性模型和混凝土实物结构进行了有限元分析。结果表明，柱、梁节点处应力偏大，其最大应力为－３１ｍｐａ，梁的拉应力为１５ｍｐａ。并与实验结果进行了比较，应力集中区误差在２０％左右。

对550mpa高强冷弯薄壁型钢帽形截面搭接式连续檩条试验试件进行了ansys有限元模拟,并在此基础上进行了参数分析。分析结果表明:对于试验和分析的搭接构造,在一定的搭接长度范围内,增加搭接长度能提高构件的极限承载力,而超过这个范围增加搭接长度反而使构件极限承载力降低。因此,靠增加搭接长度来提高搭接式两跨连续檩条极限承载力的做法是不经济的,在搭接长度较长时,应在搭接段沿试件长度方向增加自攻螺钉,且搭接长度不宜超过0.35l。在试验试件搭接段打自攻螺钉的截面上,腹板或翼缘增加一个自攻螺钉对试件极限承载力和破坏模态的影响不大。

现浇钢筋混凝土高强薄壁箱体空心板是一种新型的钢筋混凝土空心结构。进行了高强薄壁箱体简支板的有限元分析,以掌握其受力性能,并考察高强薄壁箱体对结构性能的影响。研究表明,高强薄壁箱体与混凝土粘结紧密牢靠,高强薄壁箱体空心板整体性良好,且高强薄壁箱体的存在提高了结构的刚度,使高强薄壁箱体楼盖有具有良好的使用性能。

筒形薄壁建筑物爆破拆除时,通常是靠经验确定爆破切口的形状,且有关爆破切口形状的研究较少。通过数值模拟技术进行爆破切口形状的研究,借助有限元软件an-sys,建立了正梯形切口、矩形切口、倒梯形切口的三维实体模型,并计算获得结构自重引起的爆破切口支撑部的应力状态,结果表明:以往矩形或倒梯形的爆破切口顶部截面破坏的分析存在偏差,从准确定向和控制后坐的作用考虑,宜选正梯形切口。

在碗扣式脚手架的有限元分析中对杆件接头的处理

低层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验及有限元分析——为研究低层冷弯薄壁型钢房屋在地震作用下的动力特性，对一个原大的三层冷弯薄壁型钢房屋模型进行了振动台模拟地震试验；根据试验结果分析了该结构体系在地震作用下的破坏特征和动力特性，应用有限元分析程序建立...

建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,利用ansys有限元程序分析了长细比、螺钉连接间距、截面板件最大宽厚比对冷弯薄壁型钢开口三肢拼合立柱轴压性能的影响。结果表明:立柱长细比对a、b两类截面拼合立柱轴压承载力和轴压性能有很大影响,随着立柱长细比的增大,立柱轴压极限承载力逐渐降低;当螺钉连接间距为450、300、150mm时,a、b两类截面拼合立柱轴压极限承载力和刚度变化均不大;由于基本构件板材厚度不同引起截面板件最大宽厚比的不同,对a、b两类截面3种长度的拼合立柱的承载力和刚度影响很大;对于a、b两类截面立柱,当立柱长度和截面厚度相同时,基本构件腹板高度由89mm增加到140mm,拼合截面轴压立柱轴压极限承载力变化不大。

在城市化快速发展中为了满足交通运输发展的需要,建造了大量的薄壁箱形截面梁,这些桥梁的宽跨比较大,宽高比突出,剪力滞后现象严重。忽略剪力滞后效应的影响,就会低估箱梁腹板和翼板交接处的挠度和应力,从而导致不安全。以8m宽、30m单跨箱型梁桥为例,分析简支箱梁跨中截面的"负剪力滞后现象"及其影响程度。得出在恒载作用下顶板顶面较底板底面"剪力滞后"现象更为突出且剪应力在桥梁横向呈不规则曲线变化的结论。

推导了考虑焊缝尺寸情况下圆钢管x型节点环向模型的强度公式,通过有限元软件ansys模拟分析了相贯节点的受力情况,并对焊接过程中出现焊瘤缺陷的情况提出建议。

应用ansys有限元程序,选取空间壳体单元shell63,在相同内压下,对换热器设计中常用的两种不锈钢薄壁波纹管进行强度分析,得出二者一个周期内的径向应力、轴向应力和剪切应力的分布规律。有限元计算值与参考文献实验结论比较,表明计算值与实验值关于一个周期内轴向和径向应力的分布规律相同,有限元(ansys)计算结果可供波纹管设计、制造参考。