结构动力弹塑性与倒塌分析(Ⅱ)——SAP2ABAQUS接口技术、开发与验证

开发并实现了由大型商业软件SAP2000导入ABAQUS有限元模型的接口程序——SAP2ABAQUS,明确交代了适用于隐式算法UMAT与显式算法VUMAT的inp数据格式并给出了相应注记。SAP2ABAQUS接口程序基于Microsoft VS2008平台并采用Visual C#语言开发而成,提出并设置界面为导航方式,可自由选择生成隐式或显式格式的inp数据文件,不仅直接可转换不同截面杆系构件、壳体、组以及约束等信息,而且可将材料纤维信息直接转化为inp文件,包括难于处理的适用于隐式和显式算法的的钢材纤维、剪力墙配筋率等。可转化型钢构件包括圆形钢管、箱形钢管、工字钢与角钢,混凝土构件包括钢筋混凝土、圆钢管混凝土、方钢管混凝土、I字型以及十字形型钢混凝土。采用SAP2ABAQUS接口程序,对几种典型形式的结构模型分别转化,对比转化前后的模型信息以及模态分析结果,进一步验证了开发SAP2ABAQUS的可行性与准确性。该项工作可极大提高ABAQUS前处理的工作效率和模型转化的准确性。

结构动力弹塑性与倒塌分析(Ⅰ)——滞回曲线改进、ABAQUS子程序开发与验证

详述并明确了钢材静态损伤滞回模型中3种类型加卸载路径,重点改进了混凝土滞回规则中再加载路径拐点前的二次曲线与拐点后的直线规则,定义了再加载至骨架曲线的刚度退化指数型表达式。进而,开发了直接能够与ABAQUS主程序保持数据相互调用的UMAT隐式和VUMAT显式算法子程序,并给出子程序与ABAQUS主程序链接的框架示意图。最后,通过5种具有试验结果的构件对所开发程序加以检验。结果表明:(1)改进的混凝土再加载滞回规则可较好描述混凝土加载曲线,克服了二次型规则的再加载曲线与卸载曲线在拐点前相交的可能性,体现了拐点后再加载至骨架曲线的刚度退化;(2)开发实现的隐式算法UMAT与显式算法双精度VUMAT子程序不仅可行,而且具有足够的计算精度。

结构动力弹塑性和倒塌分析(Ⅲ)——地震差动作用下输电塔—线体系的弹塑性与倒塌分析

首先,建立SAP2000有限元模型,采用接口程序SAP2ABAQUS生成为ABAQUS有限元模型。然后,明确给出长周期显式动力加载法实现重力作用下静力效果的加载过程,以完成的重力作用下索找形和初始刚度施加,最终实现重力分析与后续地震激励下动力加载的续接。进而,分别计算四类边界条件的结构体系的动力特性,并通过对转化前后模型的构件与结构模态分别进行对比,从而考察SAP2ABAQUS接口程序的转化精度。此外,更新升级自主开发的MEMS_b V2012.8至MEMS_b V2013.5,并生成多点地震动。最后,通过ABAQUS主程序中开发的子程序进行弹塑性和倒塌分析,考虑大变形和差动输入。结果表明:(1)从实际工程角度验证了所开发接口程序SAP2ABAQUS的转化准确性与高效性;(2)从实际工程角度验证了所开发子程序的可行性与现实可靠性;(3)长周期动力加载法实现静力重力加载过程,理论严格合理、现实可行,克服了隐式静力重力方式加载与显式动力分析不续接问题;(4)从模态与理论分析两方面说明以四塔三线体系作为研究对象的必要性和可信性;(5)地震动的一致与差动输入对于构件塑性铰的出现与发展分布有显著影响,进一步说明多点地震动对于此类结构体系的地震弹塑性反应的必要性。

浅谈如何做好建筑节能设计

随着我国城市建设的不断发展,建筑能耗随之急剧上升,而这些建筑能耗已经逐渐成为我国国民经济快速发展的一个沉重包袱.因此,做好建筑行业节能工作势在必行,其中建筑设计是相当重要的一个环节.本文首先介绍了我国建筑节能设计的基本情况,同时归纳总结了目前建筑节能设计中存在的不足之处,然后针对这些问题,提出了如何做好建筑节能设计的一些建议.

基于学生兴趣培养的结构检测课程教学改革与实践

结构检测课程是土木工程专业的一门重要实践技术课程。文章结合该课程自身的特点和教学现状,围绕提高教学质量这一目的,以学生为主体,从培养学生的兴趣出发,在教学理念、教学内容、教学方法、教学形式和教师素质培养等方面提出了一系列具体改革措施。教学改革的实践证明,该改革措施能有效激发学生的课程学习兴趣,增强学生的动手能力,引导学生的创新思维。

某碾压混凝土溢流坝段温控计算分析

基于热传导理论、弹性理论和温度场、温度徐变应力场有限元计算方法,模拟碾压混凝土溢流坝施工过程、混凝土分区、外界气温、温控措施等,仿真计算了坝体基础强约束区、弱约束区、非约束区、间歇面影响区在施工期和运行期任意时刻的温度和温度应力变化过程及分布规律,并提出了方便施工、节省工程投资的温控设计方案。

大学生结构设计竞赛的赛题设计与实践

为了提高大学生培养质量,探索学科竞赛在高校人才培养中的作用,提高土建类大学生结构设计竞赛的命题与组织水平,为土建类专业学科竞赛营造一个公平的竞争环境,文章结合湖南省第二届大学生结构设计竞赛的命题设计和比赛实践,分析了竞赛规程和赛题设计的特色与创新点,探讨了促进竞赛公平的措施和竞赛规程的不足。实践表明,结构设计赛题对指导教师和参赛学生都是一个挑战,学科竞赛需要工程理论与实践相结合,评分标准和权重需要深入探讨。

高层建筑结构设计课程教学改革的探讨

为适应经济高速发展对高素质工程技术人才的迫切需要,文章结合注册结构工程师考试要求,针对高层建筑结构设计课程教学中存在的一系列问题,对课程教学提出改革方案,通过教师引导启发、学生高效互动、师生协同进行工程案例分析等有效教学手段,取得了较为显著的教学成效。

浅谈建筑结构概念设计

本文对建筑结构概念设计的定义及意义和一般原则进行了分析,同时就概念设计的重要性及结构设计过程中概念设计的应用做了论述。

高层建筑局部框支剪力墙结构的抗震计算分析

本文结合工程实例,主要就高层建筑局部框支剪力墙结构抗震设计的计算进行了具体的分析。

基于有限元法的轮边齿轮箱破裂分析及改进

某全地形车在进行可靠性试验时出现轮边齿轮箱破裂,应用有限元软件对轮边齿轮箱进行强度计算,模拟结果显示,极限负荷工况下齿轮箱强度不足是箱体发生破裂的原因。通过对改进方案的对比分析,提出两条可提高箱体强度的改进意见,最终的改进方案通过了实车可靠性试验验证。

带承台地下室底板在水浮力作用下的设计

就地下室底板(带承台)在水浮力作用下的设计做了探讨,介绍了手算模型中的倒无梁楼盖经验系数法的基本原理和计算公式,并分析了该法的局限性,同时提出了电算分析法,以解决手算模型中存在的局限性问题,指出应将手算与电算相结合,以提高工作效率。