大型钢结构件有限元力学分析方法研究

针对大跨度钢结构施工容易产生刚体位移等强烈非线性过程的特点,采用向量式有限元分析方法进行施工过程模拟.基于向量式有限元的基本理论,引入张拉索单元,通过控制张拉索单元的原长,实现大跨度预应力钢结构张拉全过程模拟;引入千斤顶单元,实现大跨度钢结构的脱架模拟.在此基础上,利用matlab语言编制了基于向量式有限元理论的施工过程分析程序,并通过悬臂梁拼装、索桁架张拉成形以及大跨度张弦桁架的张拉施工过程模拟分析,与传统分析方法进行比较,验证理论推导和自编程序的正确性与有效性.结果表明,采用基于向量式有限元的施工力学分析方法能够准确模拟结构拼装、预应力张拉成形和结构脱架等施工过程.

钢结构焊接国际论坛ifwt2006 大型钢结构件制作中焊接变形控制技术 费新华高国兵 （上海冠达尔钢结构有限公司上海201900） 摘要：大型钢结构由于结构跨度长、截面大及钢板厚等特点，构件焊接后的焊接变形复杂且矫 正困难，定量地对焊接变形进行计算分析并采用合理的焊接工艺和技术，有效地控制大型构件 的焊接变形，是大型构件焊接加工成败的关键。 关键词：大型构件焊接变形控制 abstract：forlargescalesteelstructure,consideringitscharacteristicsoflongerinspanning,larger insectionsize,andthickerinplatethickness,etc,itwillbedifficultandcomplicatedin

钢结构焊接国际论坛ifwt2006 大型钢结构件制作中焊接变形控制技术 费新华高国兵 （上海冠达尔钢结构有限公司上海201900） 摘要：大型钢结构由于结构跨度长、截面大及钢板厚等特点，构件焊接后的焊接变形复杂且矫 正困难，定量地对焊接变形进行计算分析并采用合理的焊接工艺和技术，有效地控制大型构件 的焊接变形，是大型构件焊接加工成败的关键。 关键词：大型构件焊接变形控制 abstract：forlargescalesteelstructure,consideringitscharacteristicsoflongerinspanning,larger insectionsize,andthickerinplatethickness,etc,itwillbedifficultandcomplicatedin

大型钢结构件制作中焊接变形控制技术

分析板材的切割变形和横梁成形的焊接变形原因、影响因素和在制作过程中采用合理的切割工艺,选用合适的切割方式,控制切割、焊接变形的措施以及焊接残余应力的消除方法,从而获得横梁长期工作时其几何尺寸和形位公差的稳定,保证横梁的使用寿命和机械性能.

钢框架柱在钢结构建筑中起着至关重要的作用.借助于ansys有限元软件建立钢框架柱有限元模型,分析其在常轴力、循环荷载作用下的滞回性能,并与试验数据进行对比.结果表明:提出的有限元建模方法有效模拟压弯构件在常轴力、循环荷载作用下的滞回性能,验证了所建有限元计算模型的可靠性.

针对挖掘机回转平台结构特殊、受力复杂的特点,采用有限元法建立了力学计算模型,并分析了两种不同铺板宽度下平台在强度和刚度上的差异表现,提出了设计改进意见和策略,为挖掘机回转平台的结构及尺度设计提供了有益的参考。

以天尊铸业有限公司铸造车间厂房制作为例,对钢柱梁构件焊接过程出现的应力变形进行分析,通过制定合理的焊接工艺和反变形措施以及焊后的矫直处理来控制焊接过程产生的各种变形,以保证构件安装质量。

某大型固定式相控阵雷达天线尺寸大,设备多,结构复杂,承受多种荷载,对天线精度要求高,重量要求苛刻。文中以其为例介绍了典型的大型钢结构天线结构力学与优化设计方法,分析了典型的大型钢结构天线的荷载以及工况组合,通过拓扑优化进行系统布局设计,并在此基础上对杆件截面尺寸进行参数优化设计,最后对骨架及节点的强度进行结构分析,从而确保了大型钢结构天线结构力学设计的高刚度和安全性以及轻量化。

施工过程\"路径\"和\"时间\"效应对施工及使用阶段结构力学状态影响的分析是目前亟待解决的施工力学问题.深入研究了考虑结构时变以及耦合几何非线性因素后单元生死技术模拟施工过程的基本原理,从数学和物理上揭示了单元\"杀死\"、\"漂移\"和\"激活\"的机理,探讨了耦合几何非线性因素后分步建模技术求解施工过程的基本原理,对这两种分析方法进行了比较.基于经典梁单元,采用fortran语言编制了施工过程分析的有限元程序.算例分析表明,分析方法及所编制程序正确,是结构施工力学分析的有效方法.

为了对高速公路护栏系统开展全面的冲击动力学分析及其优化设计,建立了高速公路波形梁护栏系统受冲击荷载作用的有限元模型,并对建立的护栏系统模型进行了合理性的检验。采用femb软件作为前处理软件,首先根据行业规范建立起包含波形护栏梁、防阻块以及立柱的护栏系统有限元模型,将建立好的三跨缩比护栏系统的有限元模型在冲击条件下与相应的冲击试验进行对比分析,检验了模型的有效性。由于真实护栏系统是多跨连续的,通过对比不同跨数的模型在冲击条件下的结果,确定了足够反映真实多跨连续护栏的合理跨数。结果表明,建立的有限元模型可准确有效地反映真实护栏系统的特性,可用于护栏系统的冲击动力学分析及其优化设计。

以某110kv猫头型输电铁塔为例,利用ansys分析软件对输电铁塔的刚架模型和桁梁混合模型进行力学分析,得出2种模型对输电塔杆件应力和变形的影响规律;研究表明,2种模型所计算的最大综合位移值和最大综合应力相差较小,且发生最大综合应力极值的工况和杆件部位相同;实践证明,在同一工况下,桁梁混合模型结构设计较之刚架模型安全。

摘要：介绍济南奥体中心主体育场钢结构的制作工艺与施工过程，钢结构施工过程有 限元数值模拟分析方法及计算结果，有效地指导钢结构的施工过程。 关键词：加工制作施工数值分析 一、工程概况 济南奥体中心主体育场位于济南市东部新城区龙洞地区经十东路，总体建筑面积 154323m2，可容纳6万座席。体育场屋盖形状类似济南市树“柳叶”造型，整体椭圆平面 长轴约360m，短轴约310m。体育场上部钢结构屋盖采取东、西两片独立的折板型空间 悬挑桁架罩棚结构，单片罩棚最宽约70m，南北纵向最长约330m。罩棚中间高、两边低， 高差14m，最高点离地面约52m。主桁架最大悬挑长度约53m，悬臂根部最大高度7m； 最小悬挑长度28m，悬臂根部高度5m；悬臂端部高度1.5m。结构整体建筑效果如图1 所示。 体育场钢结构屋盖东、西罩棚每侧径向主桁架均为

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钢结构屋架静力有限元分析——利用ansys软件对某倒塌的钢屋架进行了有限元分析，研究了结构的力学性能和倒塌的原因，研究结果表明结构在静力作用下主要发生竖向位移，并且上弦腹杆的屈服是结构破坏的主要原因。

大型钢结构常用施工方法及其适应性探讨 (2)

大型钢结构桁架设计方法——随着电力、交通、石油、化工业的快速发展．在实际工程设计中所遇到的大型钢结构桁架设计项目也越来越多，将计算结构力学的矩阵分析法引入到大型钢结构桁架的静力分析和力学计算之中，并运用计算机高级语言编制了大型钢结构桁架的静力...

蜗轮蜗杆在工作时会产生大量的热,使蜗轮蜗杆发生变形,产生热应力。以某单级蜗杆减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,用solidworks建立蜗轮蜗杆实体模型,导入ansysworkbench,首先对蜗轮蜗杆进行热分析,然后对其进行热力学分析。通过参数化设计的方法,分析了在特定结构载荷的作用下温度对蜗轮蜗杆的最大应力的影响,得出了最大应力随着温度的变化曲线。

箱型钢结构件,焊接施工中既要保证焊接质量,又要控制焊接变形,保证箱型钢结构件的几何尺寸及形位公差。通过工艺分析、反复试验确定合理的施工方案,达到符合gb/t19804几何尺寸a级和形位公差e级、美国石油协会api-4f规范的设计要求,取得满意的效果。

针对适用于钢结构的短t型钢连接节点半刚性梁柱节点采用理论和试验相结合的方法进行了分析研究。采用目前国际上比较流行的大型通用有限元软件ansys,对t型钢的连接节点试件进行了三维非线性有限元分析,详细论述了t型钢梁柱连接的有限元分析方法,为工程中运用有限元软件分析提供了依据。

门式刚架轻型钢结构有限元分析 摘要：本文用ansys分析变截面门式刚架空间非线性工作特性进行计算分析，主要包含静 力分析、模态分析。 关键字：门式钢架、静力分析、模态分析 1.前言 门式刚架轻型钢结构是单层工业厂房 中一种广泛采用的结构形式。因为其用钢量 少，结构自重轻，施工速度快，综合经济效 益高，近年来得到迅速的发展。到现在为止， 轻型门式刚架的结构设计和施工技术基本 已经成熟。门式刚架结构设计理论相对比较 简单，易于被设计人员掌握。门式刚架轻钢 厂房的主承力结构为由横梁、柱组成的平面 门式刚架。檩条、墙梁及支撑体系使单独的 平面刚架形成空间体系，增加了厂房的整体 性，提高了承受风、地震及吊车制动力等水 平载荷的能力。与传统的以屋架作为平面框 架横梁的钢结构厂房比较，门式刚架的构件 种类和数量少，室内整洁，建筑体新颖美观。 由于门式刚架一般为超静定结构，

本文用ansys分析变截面门式刚架空间非线性工作特性进行计算分析,主要包含静力分析、模态分析。