大高宽比钢板剪力墙侧加劲方法研究

采用ANSYS有限元软件对大高宽比钢板剪力墙进行了弹塑性分析。研究不同侧加劲刚度下钢板墙的性能,分析钢板墙承载力与侧加劲构件的关系以及横撑对侧加劲构件和钢板墙的影响。结果表明:两侧理想加劲可以使钢板墙承载力充分发挥,同时设置横向支撑可显著减小侧加劲构件的截面尺寸。通过研究给出了侧加劲构件的设计建议。

一种新型后张拉整体成型网壳动力性能分析

提出一种新型后张拉整体成型局部双层球面网壳的单弦杆平板网架模型,并通过有限元软件ANSYS建立有限元模型,采用BlockLanczos法对3组缝隙值对应成型后局部双层球面网壳进行模态分析,得到网壳的自振频率和振型,并与相应成型后在单层部分环向补杆网壳进行对比分析。结果表明:成型后网壳的各阶自振频率有随成型前预留缝隙值的增大而增大的趋势;在网壳的单层部分进行环向补杆能有效提高结构刚度,使补杆网壳的各阶自振频率与非补杆网壳相比有显著提高。此外,补杆网壳与非补杆网壳都表现出复杂的动力性能,在进行网壳的动力响应分析时应特别注意。

局部双层球面网壳整体后张拉成形研究

首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳。然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS11.0,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程。分析表明:理论公式可以很好的预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好。其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。最后,对张拉成形前后同一环向各节点的位移情况进行研究,结果表明:位移误差随着预留缝隙值的增大而增大,但并不影响整体成形。

咸阳国际机场T3A航站楼屋盖圆管相贯节点试验研究

西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼的钢结构屋盖节点形式采用构造复杂的空间加强套管相贯节点。由于节点构造复杂,不能简单按现行钢结构规范进行极限承载力计算,为考察节点的受力性能,对三个足尺试件模型进行试验研究,并运用有限元的方法进行分析。试验结果表明,试件的承载力均能达到SJ2c支管设计荷载水平的1.8倍以上,且试件无宏观破坏现象。试验和有限元分析结果证明,节点采取加焊套管的加强措施是有效的。

中部等截面梭形柱的试验研究及有限元分析

对西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站主楼3根梭形柱进行1∶2缩尺破坏性稳定试验研究,分析轴压梭形钢管柱在一端固接、一端铰接约束下的稳定极限承载力,并探讨其破坏特性和机理。试验结果表明,其极限承载力达到设计荷载的2倍以上,满足设计要求。同时,采用有限元方法对试验进行模拟,并与试验得到的稳定极限承载力、破坏形状、荷载-位移曲线等进行对比,二者吻合较好。此外,基于有限元分析可知:试件长度比α增大,极限承载力提高;试件楔率γ增大,极限承载力降低;同时给出楔率γ与极限承载力Pu的拟合公式。