西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。

顶置磁力搅拌器磁悬浮支承结构设计与仿真分析

针对顶置磁力搅拌器陶瓷轴承内部结构复杂,存在接触摩擦和润滑,且不利于在位清洗和在位灭菌的问题,对磁力搅拌器的载荷组成及搅拌轴支承布局进行分析,采用磁悬浮支承技术,增大主动磁轴承转子的轴向长度,确保转子在产生轴向位移时能被稳定支承;不考虑被动磁轴承与磁力联轴器因不对中产生的径向力,建立搅拌器转子的四自由度支承刚性转子模型,研究不同外部载荷对搅拌器转子的动态响应和线圈控制电流的影响,结果表明:外部载荷越大,外部载荷在长悬臂结构上的力矩作用效果越明显,主动磁轴承需提供的电磁力越大,对磁轴承功率放大器的要求越高。

航空发动机轴承—支承结构系统产热计算与分析

开展轴承—支承结构系统的热源分析与产热量量化计算,能够为轴承腔热防护设计提供可靠依据。通过传热学、摩擦学等理论分析,建立航空发动机轴承—支承结构系统产热分析模型,开展轴承—支承结构的一维流热耦合计算,对航空发动机压气机和涡轮的中介承力框架进行产热量分析,评估巡航工况下不同热源对轴承—支承结构系统产热量的影响。结果表明:压气机中介支承结构右侧框架的壁面温度沿径向向上增加1.73%;由于主流道与盘腔之间存在级间封严,对流传热系数沿径向向上增大20倍,产热量占比最高的热源为支承结构壁面传热、轴承生热和密封装置生热;轴承—支承结构内的密封装置生热量在压气机中介承力框架内占比29%,在涡轮中介承力框架内占比35%。

含裂纹反应堆支承结构偏心承载能力研究

针对偏心载荷下含裂纹反应堆支承结构的安全性评定和剩余承载力评估问题,本文开展了支承结构材料断裂力学性能试验。结合数值模拟和双参数失效评定法,探讨了不同裂纹长度和载荷偏心度对支承结构承载能力的影响。结果表明:裂纹长度和载荷偏心度对支承结构的剩余承载力均有显著影响,在进行含裂纹支承结构完整性评定时要考虑载荷的偏心特点,但不同裂纹长度下的双参数失效评定曲线有较为明显的区别,不同载荷偏心度下的评定曲线差别不大;轴向拉伸载荷下的剩余承载力与裂纹长度近似为线性相关,偏心拉伸载荷下具有一定非线性特征。研究成果为核动力系统生命力评估提供方法和数据库。

基于非线性方法的核级双层容器及支承结构热棘轮效应研究

核级双层容器承担一回路压力边界和一回路冷却剂“纵深防御”包容的双重安全功能,是高温反应堆本体常用的一种结构形式。然而内层容器在瞬态工况下温度变化剧烈,内外层容器之间导热性能差,内外温差大,热棘轮效应是可能的重要失效机制。本文通过建立核级双层容器及支承结构轴对称有限元模型,使用非线性方法分析其在热-机循环载荷作用下温度、应力和应变的响应,研究棘轮效应分布的规律和特征。结果表明:热棘轮效应显著,是该类容器的主要失效模式;热棘轮敏感区域分布具有多点式的特点,在内外层容器不同部位均有涉及;危险区域的塑性应变累积行为主要出现在循环温度载荷的降温阶段,应变增量随循环次数的增加逐步稳定。结论指出热棘轮效应是核级双层容器结构设计必须关注的重点问题,所建立的非线性分析方法是解决该问题的有效手段。本研究可为核级双层容器热棘轮分析以及一回路工况参数优化设计和应变监测测点布置提供重要方法指导。

大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能分析

分析大跨度刚性悬挂幕墙支承结构风振性能。首先,选择合适的大跨度刚性悬挂幕墙支承结构,并建立有限元模型,确定支承结构参数。其次,分析支承结构的自振频率,并确定支承结构随着风荷载而变化的规律。最后,找出支承结构风振频率变化规律,并分析结构的风振性能。支承结构会随着拉索直径、拉索预应力的变化而变化,拉索直径越大或拉索预应力越高,同一阶数的风振频率越快。风振频率越高,幕墙支承结构的形变量越大,选择合适的风振频率,能够避免支承结构危险,对于大跨度刚性悬挂幕墙的安全施工具有重要作用。

大型浮式起重机滑动式回转支承结构的优化设计分析

随着各国对于石油需求量不断增加,石油开采慢慢向海上发展,海上工程日益增加,构件尺寸、重量对海上所用吊装设施提出较高的要求。由于陆地资源慢慢枯竭,人们将眼光投入广阔的海洋,大型浮式起重机成为海洋工程重要的设备。下文以大型浮式起重机为对象,在阐述回转支承结构基础上,从立柱刚度、改变滑道受力情况等方面提出优化方案,以期为类似研究提供一定的参考。

侧向撞击荷载作用下渡槽支承结构安全检测与评价

针对某渡槽桩柱支承结构受到船舶撞击后出现的结构破坏实例,在收集有关工程资料基础上,开展现场检测和监测分析,并利用有限元方法建立渡槽桩柱结构三维实体分析模型,考虑地基与桩基的耦合及上部结构共同作用,对桩柱碰撞过程进行数值模拟计算分析,研究并验证了支承结构受撞击损伤的分布与特征。有限元数值模拟结果表明船舶碰撞过程中渡槽桩柱的高应力区按照成因可分两类:一类是由直接接触载荷引起的高应力区,发生在撞击船与承台碰撞接触面及附近区域;另一类是由于桩柱整体弯曲变形引起,发生在桩柱与承台连接处危险截面,仿真分析和现场检测结果相吻合。通过评定船舶撞击影响,排查渡槽隐患,该研究成果可为下一步渡槽维修加固和设计提供依据。

高温堆堆芯支承结构比例模型抗震试验研究

高温气冷堆是国际核能届公认的第4代反应堆6种堆型之一,也是我国科技重大专项支持研发的新堆型,其石墨堆芯支承结构是散体结构,在地震载荷作用下的结构动力学响应和连续体结构有较大不同,表现出强烈的非线性和离散性。在已经开展的抗震研究基础上,设计并开展了HTR-PM石墨堆芯支承结构1∶4整体模型抗震试验研究,分析了抗震试验过程中测得的动态特性数据,与模型试验结果进行了对比,得到了模型的加速度和位移变化规律:模型的加速度随着模型高度增加而增大;石墨砖的位置越高,其响应振幅越大。由结构的各种动态响应特性及其分布规律可得,高温气冷堆堆芯支承结构设计能够满足抗震设计要求。

高速电机弹性支承结构支承刚度计算方法探究

本文针对高速电机的支承结构开展研究。以弹性环为分析对象,建立了六个凸台结构的弹性环的理论模型和支承刚度的解析解。建立完成弹性环及其扇形段等效有限元模型。分析中心角和壁厚对完整弹性环支承刚度的影响,分析理论解析模型和有限元模型的刚度不同及其原因。通过研究发现中心角越大弹性环支承刚度越大;弹性环壁厚与支承刚度之间呈三次方关系,有限元和理论解析解误差在5%以内;扇形段模型的支承刚度较整体模型小。

重庆某项目摩天轮支承结构分析

针对摩天轮下部支承结构的受力性能进行计算分析。本项目为加固改造项目,原有商业屋顶新增设摩天轮,为保证新增摩天轮与原结构主体受力不相互影响,增设内、外支承结构承托摩天轮。针对摩天轮支承结构进行分析,采用两种计算模式:摩天轮作为外加荷载作用于支承结构,单独分析支承结构受力性能;摩天轮和支承结构作为一个整体,通过整体分析模拟支承结构与摩天轮整体在各种工况作用下的受力性能。通过两种不同计算模式,分析支承结构的承载力和位移,以保证结构的安全性。

网架支座刚度对支承结构受力性能的影响研究

网架在公共建筑的大跨度屋盖中被广泛应用,结合某新建综合楼,具体分析了网架支座刚度对支承结构受力性能的影响。通过构建5种不同支座水平刚度的模型,对比分析了各个模型中支承结构的静力、动力性能,研究得到支座水平刚度的改变对屋面恒荷载作用下框架柱顶轴力、水平荷载作用下除顶层外的其余楼层位移等影响较小,随着支座水平刚度的减小,温度作用下柱顶剪力逐渐减小,结构整体的自振周期逐渐增大,水平地震作用下各楼层剪力逐渐减小,水平荷载作用下结构顶层的位移角、位移比呈增长趋势,且位移角可能会超过规范限值,在工程设计中应予以重视。

点式支承玻璃建筑的轻型与柔性支承结构体系的研究

点支承玻璃建筑近年来得到了很快发展 ,轻型与柔性支承体系是点支承玻璃建筑发展的要求和趋势。总结了点支承玻璃建筑支承结构的发展现状 ,就柔性支承体系的性能。

单层球面网壳与支承结构整体强震失效特征

为了研究支承结构对单层球面网壳在强震作用下失效特征的影响,建立了更为精细化的数值模型.采用动力荷载域全过程分析方法研究了单层球面网壳与支承结构整体在强震作用下的特征响应,得到了考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下两种不同的失效特征,并建立了网壳结构极限承载力的判别准则,研究了下部支承结构、矢跨比、屋面质量等参数对网壳结构在强震作用下动力响应的影响.结果表明:下部支承对网壳结构在强震作用下的失效特征有显著的影响;随网壳矢跨比和屋面质量减小,结构的极限承载力显著提高,并且塑性程度加深,延性增强.

大型多支承回转窑支承结构的接触有限元分析

回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的关键设备,它是一种重载、大扭矩、多支点、静不定运行系统。回转窑运行中由于轴线偏差,支承载荷分配严重不均,导致支承部件因接触应力过大而产生压溃、剥落和点蚀等现象。从支承载荷分配与轴线偏差的线性关系出发,根据赫兹接触理论,得出了支承结构接触力与轴线偏差的关系式;采用有限元方法对某档支承结构的接触问题进行分析,得到了接触区域情况及各部件的变形应力规律。分析结论与实际生产一致,为回转窑最佳运行状态的调整提供有效的理论依据。

下部支承结构对网壳结构强震响应的影响研究

总结了关于考虑下部支承影响的网壳结构强震失效研究的最新研究成果。介绍了基于响应的荷载域全过程分析方法;通过建立精细化的数值模型,对考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的特征响应进行了分析,得到了考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的失效特征;通过大规模参数分析,详细地阐述了下部支承结构对网壳结构失效极限荷载的影响;提出了对于耦合体系的简化分析方法并初步研究了非线性下部支承结构对网壳结构失效的影响;讨论了下部支承结构非线性对网壳结构响应的影响。研究表明,非线性材料的支承结构也将明显改变耦合体系的响应规律及失效模式。

双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响

为分析水泵水轮机双向推力轴承支承结构对润滑性能的影响,建立了推力轴承的三维热弹流动力润滑数学模型,并给出了合理的边界条件.分别通过有限差分法和大型有限元软件Ansys11.0求解热流体动力润滑模型和瓦块的热弹变形,二者之间的数据传递通过自编接口自动实现.将文中所建立的计算模型应用于算例分析,得到额定工况下的油膜厚度、油膜压力和瓦块温度分布情况,通过对理论计算结果和试验测量结果对比发现两者吻合较好.在此基础上分析了3种不同支承结构下的轴承静特性分布和瓦面热弹变形分布趋势.结果表明:选择合理的支承结构将明显提高轴承的润滑性能,条形支承结构和双托盘支承结构的瓦面热弹变形分布比单托盘支承结构更加合理,因此润滑性能要明显优于单托盘支承结构.

玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用分析

在综述各种玻璃采光顶支承结构的基础上,提出了一种更适合采光顶要求的新型张弦梁结构。该结构具有受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好等特点。对此种结构的受力性能进行了分析计算,具体分析了矢跨比变化及支座高度变化下的结构性能,并比较了新型张弦梁与普通张弦梁的受力性能,所得结论可供实际工程参考。给出了新型空间张弦梁的结构形式及对其进行了受力分析。

低温容器支承结构的装配状态对支承功能的影响

对满载液氧的35立方米高真空多层绝热低温容器的支承结构在不同接触状态下进行热-结构耦合分析,得到该容器漏热量的分布范围和支承件上的温度分布,以及温度载荷和冲击载荷共同作用下支承件各方向应力、位移分布,分析了不同装配状态下玻璃钢支承件和外罐接触界面之间间隙的变化情况和各方向应力分布情况。

大型船用卷板机上辊挠度分析及支承结构优化

卷板机上辊的挠度对板料的成形质量有着重要影响,为提高卷板过程的加工精度,对大型船用卷板机的上辊系统进行了力学分析,研究了上辊在自重和工作载荷作用下的挠度变化规律;通过理论数值优化方法和基于ANSYS的有限元优化方法,对某21m超大型船用卷板机的上辊支承辊的数量、位置及施加载荷的分布进行了合理优化,不仅能较大程度上降低上辊的挠度,同时又能确保结构经济安全,避免不必要的浪费。为减小上辊的挠度变形、上卷板机梁结构设计和挠度补偿等提供了方案和理论依据。