大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法

软土地层中当桩顶水平荷载较大时,采用传统m法计算容易低估桩身弯矩与挠曲变形,有必要针对该问题提出相关计算方法。将地基土体简化为理想弹塑性体,假定桩身某一深度处存在土体的弹塑性变形临界点,临界点以上的土体进入塑性变形状态,而临界点以下的土体仍处于弹性变形状态,分段建立桩身挠曲微分控制方程,得到水平受荷单桩简明弹塑性计算方法。现场单桩实测和参数敏感性分析结果表明:采用简明弹塑性计算方法得到的桩身最大弯矩较传统m法计算精度提高38.1%;桩身最大水平位移计算精度提高22.3%;桩顶边界条件对桩身水平位移与弯矩沿桩身的分布规律影响显著;桩身最大弯矩和水平位移对土体的极限抗力系数及其形状参数较敏感,设计中宜按下限值选取。

多联栋温室框架结构的弹塑性计算

应用力学知识和工民建规范 ,建立了多联栋温室受风雪载时半结构计算模型 ,并进行了荷载组合。利用有限元法和建筑规范中的有关规定 ,对该温室进行了弹塑性计算 ,求出了温室结构的一阶二阶弹塑性应力、框架柱稳定系数和整体稳定系数。由计算出的框架的最不利位置进行了相应的结构改进。验算结果表明 ,改进后的温室结构合理 。

橡胶垫隔震支座的一种弹塑性计算模型

为有效地防止地震作用对建筑结构和部件引起的破坏运动,文章采用Ansys8.1程序中已有的单元,建立了橡胶隔震支座的弹塑性计算模型。通过典型结构实例分析,初步证明了文章建议的方法简便有效,较合理地模拟了模型,能够满足工程验算要求,为隔震结构工程计算提供了合理方法和理论根据。

汽车炸弹爆炸下装配式防爆墙弹塑性动力计算与数值分析

根据汽车炸弹恐怖爆炸的特点,计算了汽车炸弹近地爆炸空气冲击波参数,提出了防爆墙结构等效静载的弹塑性动力计算方法。按该方法设计了一种钢板混凝土装配式防爆墙组合结构,并与有限元数值分析结果进行了比较。结果表明,按该方法设计的防爆墙结构,其设计荷载只有其峰值压力的五分之一,能很好地发挥防爆墙结构塑性变形的特点,具有较大的经济价值。

静力弹塑性计算方法及工程应用

应用弹塑性计算方法对汶川地震遭受损害的什邡电信大楼进行推覆分析,研究该结构在罕遇地震作用下的内力、变形与破坏情况。比较该结构在不同加载模式下的抗震性能,从而判定结构在罕遇地震作用下是否满足不倒塌的抗震设计目标。通过SAP2000软件辅助计算深入理解静力弹塑性计算方法并将计算方法延伸到更加复杂的结构抗震设计中。

二维类桁架材料结构弹塑性分析

类桁架材料所构成结构的弹塑性行为的精确建模分析保证非常耗时,为了在保证精度的前提下提高此类问题的求解效率,利用类桁架材料基本构件长细比较大的特点,将材料单胞简化为桁架模型．考虑到微单胞空间分布的周期性,基于数值均匀化理论提出了类桁架材料结构的宏微观两级弹塑性求解格式．原问题转化为宏观上一个非线性弹性连续体计算问题和微观上多个小规模桁架系统的弹塑性计算问题．两个数值算例分别考虑了简单加载,非单调加载,规则宏观结构和具有非完整单胞的较复杂宏观结构等问题．与实际结构计算结果在精度和时间等方面的比较验证了求解格式的有效性．最后还探讨了算法的适用范围．

弹塑性流体计算中的一种实现方法

针对弹塑性流体计算问题，在ALE方法基础上提出了一种数值模拟的实现途径，主要包括含弹塑性的流体力学数学模型的建立，滑移面处理的方法，网格生成等，最后给出计算结果。

对称超松弛预处理共轭梯度法在高拱坝整体大规模弹塑性有限元分析中的应用

本文在岩土材料常用的D-P准则本构积分特性的基础上,利用其数值分析时不用形成弹塑性刚度矩阵的特点,将对称超松弛预处理共轭梯度法(SSOR-PCG)应用于高拱坝整体大规模弹塑性分析。两个数值实例验证了SSOR-PCG方法用于弹塑性有限元计算的正确性和可行性。实际应用表明,该方法在内存1.0GBytes的个人计算机上可以实现达1百万个计算自由度的三维高拱坝整体大规模弹塑性有限元分析。与直接方法相比,无论在计算规模还是计算速度,预处理共轭梯度法更适宜于大规模弹塑性有限元分析。

超长混凝土框架裂缝控制计算关键技术

为了有效实现超长混凝土框架裂缝控制,研究超长混凝土框架结构在季节温差变形和自身收缩变形下弹塑性简便快捷的计算原理和方法.研究表明,计算中必须充分利用混凝土结构所具有的弹塑性性质;使在综合计算温差(包括季节温差和混凝土总收缩变形转化得到的当量计算温差之和)作用下产生的弹塑性附加作用力计算尽可能地简便快捷,并严格控制综合计算温差的总量;需要充分考虑季节温差应予遵循的3种影响因素和降低混凝土收缩值的3项技术措施的合理应用,使综合计算温差得到控制.

浅析现浇钢筋混凝土楼板的计算与配筋

本文就目前结构设计中,现浇混凝土楼板的计算与配筋存在的几点问题而展开分析,并通过计算实例对比论证,提出更为完善、更为经济的楼板计算与配筋方法,得出结论,供广大结构设计人员借鉴。

基于局部应变法的焊接微区低周疲劳性能

针对忽略焊接力学不均匀性的名义应变法评价焊接接头低周疲劳性能不准确的问题,提出一种考虑焊接接头力学不均匀性、基于弹塑性有限元计算的局部应变法,对焊接接头的低周疲劳性能进行准确评价.通过耐热钢电弧焊接头光滑试样和焊缝光滑试样的低周疲劳试验,以及焊接接头光滑试样在加载过程中的弹塑性有限元计算,采用名义应变法和局部应变法分别对耐热钢电弧焊接头光滑试样进行低周疲劳性能评价.结果表明,耐热钢电弧焊接头在低周疲劳载荷下断裂于焊缝区域.采用名义应变法评价该焊接接头时,结果偏保守.由于局部应变法考虑了焊接接头的力学不均匀性,基于断裂微区的局部应变进行疲劳性能评价,发现采用局部应变法得到的焊接接头应变—寿命曲线与断裂微区焊缝的应变—寿命曲线一致.

基于分层壳单元的RC核心筒结构有限元分析和工程应用

钢筋混凝土(RC)核心筒是高层建筑中常见的抗侧力结构,其空间受力行为明显,截面形状多样,故准确模拟其非线性受力全过程是结构抗震分析的一个重要课题。分层壳单元根据复合材料原理将壳分成多层,可考虑面内弯曲-面内剪切-面外弯曲之间的耦合作用,能够较全面地反映壳体结构的空间力学性能。基于分层壳单元,对一钢筋混凝土核心筒拟静力试验进行了全过程模拟。通过对墙体、连梁等关键部位合理建模,较好地反映了核心筒的空间受力行为,以及筒体开裂、筒体钢筋屈服、连梁屈服和剪切破坏等复杂非线性行为,计算结果和试验结果吻合良好。运用该核心筒模型,对某实际高层框架-核心筒结构进行弹塑性分析,表明了模型的实用性。基于分层壳的核心筒模型可以较好地模拟核心筒的各项力学性能,在筒体结构大震弹塑性分析方面具有一定参考意义。

某带斜柱框剪结构的抗震性能分析

文章以某带斜柱的框架-核心筒结构为例,通过对该结构进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性计算,分析了结构整体和斜柱的受力性能;分析结果表明,在大震作用下,结构整体及斜柱具有较好的承载和变形能力,能够达到期望的性能指标;通过抗震性能分析找出抗震薄弱构件,并采取有针对性的构造加强措施以指导结构设计,可供类似工程参考。

加固工程中防屈曲耗能支撑的弹塑性分析

某栋6层钢筋混凝土框架结构,因进行1层轻钢加层后未满足抗震性能要求,需要采用防屈曲耗能支撑进行减震加固。利用有限元软件SAP 2000分别对原结构及加固后的结构进行弹塑性分析,从结果可知:在弹性阶段,防屈曲耗能支撑提供有效的侧向刚度,改善结构抗扭转性能,控制层间位移;在塑性阶段,防屈曲耗能支撑能发挥减震耗能性能,成为结构抗震消能的第一道防线。

某超限高层结构抗震设计与分析

合肥某高层建筑高度超限,并且同时存在扭转位移比大于1.2和楼板开洞面积大于30%两项一般不规则项。本文研究的项目采用SATWE、Building和SAUSAGE三种程序进行弹性和弹塑性分析,以验证该结构在小震、中震和大震作用下的承载和变形能力,通过分析计算数据,可得出以下结论:结构各项指标都满足规范的限值要求;不同地震作用下的既定抗震性能目标均能达到。

缺口件局部应力-应变关系影响因素的研究

为了分析缺口件局部应力-应变关系的影响因素,利用有限元方法对多轴循环载荷下的中心圆孔缺口试件进行了弹塑性有限元分析,讨论了应力幅、平均应力以及多轴性对缺口部位局部应力-应变关系的影响.结果表明:正应力幅和多轴载荷影响迟滞回线的形状,表征着材料的损伤,是疲劳分析中的重要因素;平均应力不影响迟滞回线的面积,对损伤没有影响,它主要影响迟滞回线中心的位置,在疲劳分析中须引入平均应力修正.

混凝土坝内钢管应力分析

前言本文结合漫湾水电站坝内钢管进行了二维和三维线弹性、二维和三维弹塑性有限元计算,结果表明:二维有限元计算得到的应力大于三维有限元计算应力,线弹性计算应力大于弹塑性计算应力。由于坝内钢管实际上是三维结构,而混凝土实际上是一种弹塑性材料,因此本文经分析比较认为:采用三维弹塑性有限元分析方法来计算坝内钢管周围的应力比较合乎实际,也更经济。

某超限高层建筑设计

以某超限高层为例,介绍了该高层抗震设防目标的确定方法,并采用SATWE和ETABS程序对结构进行了地震作用下的计算分析,同时提出了结构设计中的难点及解决措施,以确保结构的安全施工。

高层框架结构建筑震害预测矩阵分析

对*县城38栋高层建筑进行单体抽样调查,建立结构分析模型,弹塑性计算分析,求得结构的延伸率,根据其延伸率数值大小判断建筑物的损毁程度和破坏概率,并以此对整个县城的高层建筑进行震害预测。该方法可用于对钢筋混凝土框架结构、框架-剪力墙结构的高层建筑进行震害预测,从而得到整个*县城高层框架结果建筑物的震害预测结果。

钢锭模在热冲击下应力状态的分析

在研究钢锭模模壁的温度场时,认为模壁内外表面温度差别达到最大的时刻,即所谓《热冲击》,是破损的危险点。在热冲击时刻产生的最大应力是钢锭模裂纹形成的原因。本文是通过测定在钢锭模受热过程中,模壁的变形和温度的分布,给出上述现象的定量评定。按资料的方法,在标准型中测定,可得出下列结果见表1。