排架结构体系中格构式柱间支撑的有限元设计

为了探讨格构式柱间支撑在排架结构体系中的作用,以南非某冶炼厂房支撑改造加固为背景,选用MIDAS/Gen软件,针对柱间支撑布置,建立两个排架结构体系中的格构式柱间支撑模型并进行分析。结果表明,这两个模型中,排架结构体系在吊车+制动荷载作用下的排架柱内力、位移以及排架柱底反力差异显著。通过对格构式柱间支撑截面进行理论分析,支撑建模方法不同,其平面外的刚度在排架结构单元横向刚度集成中的贡献不同,由此导致排架柱受力性能的差异。在排架结构体系工业厂房的设计、改造、加固过程中,尤其在矿山冶金厂房中,吊车工作级别高、吨位大、或者地震设防烈度高、风荷载大的情况下,排架结构单元所受到的水平作用大,变形指标控制成为设计的主控项目。格构式柱间支撑的有限元设计,采用了真实柱间支撑杆件模型,排架结构体系厂房的变形指标、受力性能明显改善,是一种高效、精确、实用的设计方法。

桁架节点不同有限元分析建模方法的探讨

钢桁梁节点进行有限元数值模拟分析时,采用多尺度模型方式或者节点模型方式进行分析较为常见,以多尺度模型计算结果为参考,采用位移边界和内力边界综合施加方式建立的节点模型的结果与其相差较小,两种方式的模型均可以用于节点分析。结合某一顶推施工的钢桁梁最大悬臂施工状态时的节点,利用有限元软件MIDAS Civil和MIDAS FEA NX,采用不同的单元类型(梁单元或实体单元)对节点进行分析对比,确定节点模型用于实际工程的节点分析更具有优势。此结论可为相似工程的节点分析提供参考。

北京电视中心主楼巨型框架-支撑钢结构静力弹塑性地震反应分析

北京电视中心为超高层乙类建筑,采用了巨型框架-支撑钢结构体系。介绍了在方案设计阶段对结构体系的调整与优化。利用通用有限元程序MIDAS/Gen对结构在罕遇地震作用下的性态进行了静力弹塑性分析(Pushover分析),介绍了分析模型、分析方法和分析结果。分析结果表明,结构在小震及设防烈度地震作用下基本处于弹性状态,在罕遇地震作用下主结构能够保持较好的工作状态。

北京地铁车站地连墙支护结构受力变形特性研究

北京地铁14号线望京站采用地下连续墙+钢支撑以及地下连续墙+钢支撑+锚索混合支护体系。基于监测数据分析研究表明:基坑开挖对周围土体的影响水平范围上与基坑深度相当。钢支撑区段与混合支撑区段的沉降槽形态有差异,混合支撑区段地表沉降要大于钢支撑区段的地表沉降。在混合支撑区段,当基坑开挖较浅时,地下连续墙呈悬臂式位移分布,随着基坑开挖深度的增加,呈现抛物线型位移;第一层部分钢支撑轴力接近工作轴力,而下层锚索的拉力未能得到充分发挥。在钢支撑区段,地下连续墙体变形呈现刚性移动特点,钢支撑在预加轴力后经历了应力松弛然后轴力不断增长的过程,具有明显的时空效应。盾构井段角撑轴力变化比较平缓,波动幅度不大,结构空间效应明显。两种支撑体系均能满足围护结构变形控制指标要求。

北京卢城体校自行车训练馆铸钢节点设计与分析

随着铸造工艺的完善和分析技术的提高,铸钢节点广泛应用于各种新型结构体系和复杂节点连接。结合北京芦城体校自行车训练馆铸钢节点的设计,介绍了铸钢节点的形式和特点,分析了铸钢材料的性能,为合理选用焊接铸钢材料提供了依据。采用第四强度理论作为强度准则,给出了铸钢节点强度判别准则,分析了铸钢节点的应力分布规律,并依据应力分布规律提出铸钢节点的细部构造处理措施。参考国内外技术文件和工程节点的实际情况,提出了检查验收标准方面的内容。

山地地区高架水处理构筑物抗震分析

山地地区高差极大,水处理构筑物需架空才能满足工艺布局。文中结合实际工程,对水池池体与高架平台采用油毡隔离方案及直接放置方案进行对比,采用midas Gen有限元软件对高架平台及构筑物整体建模进行时程分析计算,得出采用两种方案的优势与不足,最终选择直接放置方案。而后,对高架平台及构筑物整体建模进行受力分析,得出此类地震作用下结构受力及变形特点,为以后类似工程设计提供参考。

基于有限元计算的动力设备基础频域分析

本文介绍了动力设备基础振动分析的必要性,以某国外项目汽轮机基础分析为例,采用了通用有限元计算程序midas Gen进行设备基础的固有频率分析,并进行结构在设备额定功率下的位移响应计算。且动力设备从启动到额定功率运行,历经了不同频域变化,为避免在该过程中出现设备与结构发生共振现象,对汽轮机基础进行了频域响应分析。通过VBA编程,对前处理不同频域下简谐荷载进行文本输入,对分析结束后不同频域下的节点位移数据进行整理。给出了基于有限元计算的动力设备基础扫频分析处理方法。且通过数据整理,对频域分析提出一些建议和超限处理措施。

基于BIM的水利工程空箱结构拓扑优化设计研究与应用

项目提出了典型空箱结构拓扑构型和工作性态复核两阶段式的结构拓扑优化方法,对空箱结构、边界条件及材料属性等进行建模分析、拓扑优化物理模型试验验证,并通过规则化处理获得了典型空箱结构拓扑优化的工程方案。

超大深基坑变形特征有限元数值模拟及实测分析

结合吉林大学第一医院扩建基础工程,建立了能模拟施工开挖全过程的三维有限元分析模型,通过对有限元计算结果与实测数据的分析比较,分析总结吉林大学第一医院扩建基础工程的边坡的水平位移及变形特征。

CFRP-混凝土-钢管组合柱轴心受压性能的有限元分析

采用有限元方法对碳纤维增强塑料(CFRP)-混凝土-钢管组合柱轴心受压性能进行了分析。结果表明,通过合理选择材料的本构模型和单元类型,有限元方法可以较好对组合柱的性能进行分析和评价。同时表明,该新型的组合柱有较大的强度和较好的延性,且各部分受力特性充分利用各材料承力特性,发挥各自的优点,具有很好的力学性能。本文并对钢管和CFRP的应力发展和轴向应力沿径向分布进行了分析,最后经线性拟合得到核心混凝土的强度和极限应变表达式。

岩土工程有限元分析中的若干问题分析

岩土工程是服务于人类的重要工程项目,为保障岩土工程的建设质量和建设效率,可运用有限元分析完成对岩土工程的解读,从而推动岩土工程的施工顺利完成。然而,岩土工程有限元分析中的一些问题切实存在,影响岩土工程质量与效果。基于此,针对岩土工程有限元分析展开解读,分析存在的若干问题,旨在提升岩土工程质量,控制岩土工程风险。

预应力管桩承载力测试技术的研究

对预应力管桩承载力测试技术——光纤光栅传感技术进行了研究,从测试技术的原理及技术难点两方面进行了分析,以期提高承载力测试精度,解决当前预应力管桩承载力测试难题。

基于SolidWorks及MeshFree环境下的新型擦窗机吊船伸展机构有限元分析

针对新型擦窗机吊船伸展机构的展开状态进行静力学分析,通过SolidWorks对伸展机构进行三维建模,然后将三维模型导入Midas MeshFree中进行有限元分析,得到不同载荷、不同工况下伸展机构结构的变形和应力情况,从而确定结构危险点并计算得出结构安全系数。

预应力混凝土梁极限承载力的非线性有限元分析

到目前为止我国已兴建了大量的桥梁,这些桥梁经过长时间使用,承载能力普遍下降,而规范方法对于桥梁结构实际承载力的计算并不准确;为此本文通过预应力混凝土模型梁的试验,对受力过程采用ansys程序进行了非线性有限元分析。

大跨度楼板人行激振有限元分析

大跨度悬挑楼板结构在人行激励作用下,会产生竖向振动。过大的振动不仅会引起舒适度问题,还可能引发结构的安全问题。文章以某空中花园作为研究对象,采用midas Gen对该项目进行了人行激励下的结构动力特性分析,对比分析了安装TMD前后结构的加速度响应,结果表明TMD系统减振效果显著,可为类似工程提供参考。

P-M曲线计算异型桥墩正截面抗压承载力

伴随着经济高度的发展,人们对美的追求越来越高,桥梁的美不但体现在它的雄伟和魄力,更体现在它的细节,比如桥墩的形状设计等方面。城市桥梁中伴随城市快速的发展,城市桥梁不局限于采用一般的圆形墩矩形墩,更加广泛采用更具美感的花瓶墩。大型斜拉桥桥墩也广泛采用圆弧形造型等异型桥墩,公路、铁路桥墩也常采用圆端型桥墩,这些异型桥墩的抗压承载力计算成为设计者的一道难题。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)中仅提供矩形、T型、I型和圆形截面的正截面抗压承载力计算公式,对于非标准形状的需要设计者进行截面等代后进行计算,对于设计者来讲增加了设计工作量,且等代形状后,后期处理存在差异。本文介绍采用P-M曲线结合《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)计算异型桥墩正截面抗压承载力能力的方法。

天津某医院病房楼超长结构设计措施

阐述了在某高层钢筋混凝土框架-剪力墙超长结构设计中所采取的措施,包括设计方案、计算模型、温度计算条件、计算结果的使用、若干设计措施以及上部伸缩缝设置后"一分为二"的"音叉式"柱节点应力分析及设计。通过计算比较和分析认为,工程施工阶段所受到的温度影响最大。弹性内力分析结果应在考虑徐变应力松弛系数之后应用于工程,并建议针对温度应力计算结果宜分段取值进行配筋设计。

采用减隔震支座的桥梁抗震分析

减隔震技术应用在桥梁结构中,可以显著提高结构在遭遇地震时的安全性,减轻结构破坏。本文根据某公路主线桥实际项目,详细阐述采用高阻尼橡胶支座减隔振桥梁的验算流程,并结合规范简述各参数的取用原则。

某灰渣库渗漏原因分析及除险加固渗控措施研究

基于有限元求解渗流场的基本原理,建立了某灰渣库三维渗流场的计算模型,计算分析了原设计方案下的渗流场,论证了左右坝肩异常渗漏的原因,给出了除险加固的渗控设计方案。在此基础上分析了除险加固后以及二次加高后的渗流场分布特征。计算结果和除险加固的运行结果表明,给出的除险加固防渗设计方案正确合理,可供类似的工程除险加固设计及运行管理参考。

隧道原位单侧扩挖围岩力学特性解析分析

为通过解析计算分析隧道单侧扩挖围岩力学特性的特点,考虑到围岩支护对隧道围岩的稳定起到重要作用,针对已有的隧道围岩力学解析解,在考虑支护反力作用的情况下,结合Schwarz交替法进行求解,提出了隧道原位扩挖围岩力学特性计算的解析算法。经大帽山隧道原位扩挖工程的围岩变形监测数据与abaqus数值模拟验证,结果表明:在考虑支护情况下隧道原位扩挖Schwarz交替法能得到较精确的围岩力学性质,该方法有较好的适用性。随着扩挖宽的的增加其围岩特性如下:(1)在相切处即原隧道在开挖施工部分应力值变化较大,扩挖部分的环向应力在拱顶处有拉应力产生。(2)原隧道竖向,水平位移值变化较小,较稳定。扩挖部分的竖向位移有增大趋势,水平位移有收敛趋势。(3)相较于无支护的情况,有支护力作用下,隧道扩挖水平位移变形趋向于稳定,竖向位移变化较小。