简介：钢结构住宅设计中,为避免室内露柱露梁,可采用钢管混凝土异形柱框架,但钢管混凝土异形柱如何参与计算成为制约结构计算的难点。分析了等面积代换和等弯曲刚度代换成矩形截面钢管混凝土柱存在的缺陷,利用平截面假定和叠加原理,通过异形柱在纯弯曲状态下的变形分析,推导了钢管混凝土异形柱的抗侧刚度,并与有限元计算结果进行了对比。结果表明,对于存在对称轴的等肢厚T形和十字形截面,将其按等弯曲刚度等代成矩形截面计算其抗侧刚度是可行的,而对于L形截面和非对称T形、十字形截面,则需要考虑扭转影响。

简介：本文分析了不同孔形的腹板连续开孔对异形截面构件刚度的影响。用有限元分析软件比较了腹板开孔构件与实腹构件在支座位移下的受力状态，在此基础上总结出腹板连续开孔构件刚度的等效计算方法。对于三维空间结构，各蜂窝构件的跨高比不同，刚度折减也不同。与实腹杆件相比，腹板开孔改变了构件的相对刚度，从而影响整体结构的内力分布。本文结合工程实例分析了构件腹板连续开孔对框架力学性能的影响。

简介：空间网壳结构的节点是半刚性的，节点刚度对大跨度网壳结构的稳定承载能力有着重要的影响．按节点完全刚接或完全铰接计算会过高或过低地评价结构的稳定承载能力．而具有加劲肋的焊接球节点被广泛应用在大跨度空间网壳结构中．本文采用有限元软件ANSYS对具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度进行了分析，并与无肋焊接球节点进行了比较．通过回归分析，得出了具有各种不同形式加劲肋的焊接球节点轴向刚度和弯曲刚度的实用计算公式．本文为考虑节点刚度的大跨度网壳结构稳定分析提供了理论基础，并得出了可应用于实际工程的结论．

简介：按照《钢结构设计规范》（GB50017—2003）计算组合梁考虑滑移后的折算刚度时，会遇到栓钉数量增加，刚度反而下降的现象。本文提出了新的折算刚度表达式，引入了钢与混凝土的组合作用系数来表征钢和混凝土轴压刚度通过抗剪件的作用而形成的组合作用的程度，采用考虑滑移影响的组合梁计算理论，求出了均布荷载下简支梁挠度的表达式，得到精度很高的简化计算公式，考察了栓钉抗滑移刚度值的确定方法，通过简单的分析，本文提出了折减刚度的计算公式，并与试验结果对比。将本文公式与规范计算公式和试验结果的对比，建议公式的误差更小，且公式更加简单，物理意义更加明确。

简介：节点刚度不仅影响网壳的静力性能,对网壳的动力性能也有一定的影响.为认识其对网壳动力性能的影响规律,本文应用ANSYS中的Matrix27单元建立节点刚度单元模型,研究了节点刚度变化时网壳动力性能的相应变化.采用动力时程分析法研究了不同节点刚度对网壳地震响应的影响.计算结果表明,节点的轴向刚度和弯曲刚度对网壳的自振特性和地震响应均有一定的影响,实际工程中考虑节点刚度的影响能更准确地反映结构真实性能.

简介：节点刚度与单层网壳结构的刚度与稳定性关系密切。采用了可以真实模拟相贯节点单层柱面网壳的多尺度计算模型,在节点域内采用精度较高的壳单元,在节点域外采用梁单元,节点域与杆端在连接面形心处位移与转角保持连续。该计算模型可以较为准确地反映相贯节点的力学性能,计算精度高、单元数量少,可同时进行结构整体与节点局部的计算分析。运用该模型全面考察了相贯节点刚度对单层柱面网壳跨中挠度、动力特性与屈曲性能的影响。通过对相贯节点进行补强,能够有效增强节点的刚度,采用梁单元模型即可进行单层网壳结构的计算分析,结构设计简便、结构效能较高。

简介：

简介：为了抗火计算的需要，文章细致地分析了相邻杆件对框架梁端提供的转动约束，有现实意义。但文章有一点不足之处，即没有考虑轴线压力使杆件转动刚度下降的效应。承受轴力的杆件的转动刚度可以由转角位移法计算。

简介：基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,经过严格的数学推导进一步给出了半刚性连接空间梁单元的刚度矩阵和固端等效结点荷载的显式形式.各单元的连接刚度均由一组介于0～1之间的无量纲刚度因子表示,当这些因子取不同数值时,模型将分别退化为理想铰接结构和完全刚性连接的空间刚架,并可方便地分析任意连接的混合杆系结构(如空间受弯构件与轴向受力构件的组合结构)而无须增加任何计算工作量.通过算例证明了该模型的正确性.

简介：节点刚度对单层网壳结构的变形与稳定性能影响显著.本文提出一种相贯节点刚度的计算方法,通过梁元模型与壳元模型之间的对比,可以较为准确地模拟相贯节点的轴向刚度以及面内与面外抗弯刚度.对T型、Y型、X型、K型等多种相贯节点的变形性能、弹簧刚度及其影响因素进行了深入分析,研究了支管杆端变形与主管径厚比的关系,探讨了梁元模型对单层网壳结构的适用条件.为了验证该计算方法的正确性,分别采用梁元-弹簧模型与多尺度分析模型,对单层柱面网壳结构的变形性能与屈曲特征值进行了分析,结果表明两种模型具有较好的一致性.最后,给出了在单层柱面网壳结构设计时,考虑相贯节点刚度的相关建议.

简介：简要介绍了十字节点平面外抗弯时的变形机理以及刚度定义,应用大型通用有限元软件ABAQUS对圆管十字相贯节点进行了非线性有限元分析.分别对主管径厚比、支管径厚比和支管与主管的直径比进行单参数分析,研究各自对十字节点平面外抗弯刚度的影响,并综合所有计算结果回归拟合出刚度计算公式.对支管承受压弯作用的十字节点计算分析表明,对于直径比大的节点,压弯作用下较大的轴力会对节点的刚度产生很大的削弱作用.得出了一些有用的结论,对工程应用具有一定的指导意义.

简介：近年来,预应力钢结构在国内外发展迅猛,拉索作为预应力钢结构中的关键构件,其特性对预应力钢结构的成形、受力及整体稳定起着决定性的作用.在分析提出背景和研究必要性的基础上,简述了国内外现有的测量拉索索力的主要方法,并对各种测试方法的特点进行了分析总结,频率法为最常用的索力测试方法;对频率法测索力的原理以及抗弯刚度和边界条件对其影响的研究现状进行了阐述;介绍了拉索抗弯刚度的研究现状,提出了针对拉索抗弯刚度这一频率法中关键因素的研究内容,为进一步研究拉索抗弯刚度以及频率法索力测试技术创造了一定的条件.

简介：目前对支承于下部结构的空间结构体系,一般采用上下部结构整体建模的方式计算其地震响应,通常计算量很大,为工程设计带来不便.本文提出一种可考虑质量、刚度分布的下部支承结构体系的简化方法,可应用于体系复杂、扭转显著结构的地震响应分析.通过对某实际结构的计算分析验证,本文方法能大幅减少计算量,结构整体地震响应计算精度满足工程设计要求,但个别构件应力计算精度有待改进。

简介：大口径环形天线反射器由于受到收拢高度及展开臂长度的限制,有时很难实现主、副索网构型上的完全对称设计,因而造成了反射器正、反向放置变形上的差异,为反射器型面调试带来了困难.提出一种非对称索网系统主、副网等刚度设计方法,通过该设计可以使得索网系统的正反向变形相等,实现反射器正反两种状态下的型面平均后等效在轨无重力型面的目的,为大口径环形天线地面调整和在轨型面预测提供了便利.

简介：通过楼板将两种变形特性完全不同的结构体系连接而成混合结构，在受力性能上与框架结构、简体结构既具有一定的联系，又有本质的区别。本文以一30层外部为钢框架、内部为混凝土核心筒组成的混合结构为例．采用通用有限元程序SAP2000分别计算了钢框架结构、混凝土简体结构及混合结构，比较了三种结构体系的受力性能；通过调整楼板型式和板厚，探讨了楼板刚度对混合结构受力性能的影响。结果表明，采用混合结构使得结构变形、内力沿高度方向趋于均匀，受力性能得以改善；采用梁板体系能有效地减轻剪力滞后；随着楼板刚度的增加，结构高阶自振周期增大，侧移减少。层间剪力、楼层弯矩及总钢框架承担剪力、弯矩增加；而钢框架承担总剪力、弯矩百分比减少。

简介：铝合金板式节点网壳是一种典型的半刚性节点网壳。采用ANSYS有限元软件对铝合金板式节点网壳弹塑性稳定性能进行了有限元分析。建立了考虑节点刚度的杆件单元模型。采用Combin39单元对节点非线性弯曲刚度进行模拟。分析了节点刚度对网壳失稳模态、应力分布和极限承载力的影响。研究发现,节点的非线性弯曲刚度对网壳整体稳定性能具有削弱作用,其削弱作用随着网壳矢跨比的减小而加大。最后,为了了解节点刚度四折线模型中各参数对网壳稳定性能的影响而进行了参数分析。研究表明,网壳极限承载力随着滑移弯矩和嵌固刚度的减小而降低,而其它节点刚度参数的影响可以忽略。

简介：针对几何拓扑关系确定的铰接杆系结构,如何进行杆件的截面配置使结构在材料用量相同的情况下刚度最大的问题,提出了铰接杆系结构刚度最大的等应力截面配置原理.该原理表明,对于几何拓扑关系已确定的铰接杆系结构,使各杆件都同步达到某一应力时的杆件截面配置方案,是在材料用量相同情况下结构各种可能的截面配置方案中使结构刚度最大的截面配置方案.根据虚功原理,证明了相同荷载作用下杆系结构按等应力原则配置的方案在各种可能的截面配置方案中应变能最小,进而得出了前述原理.通过静定两杆桁架和超静定空间网架结构算例对上述原理进行了验证,结果表明该原理是正确有效的.

简介：基于Fluent软件平台，选用基于Reynolds平均法的RNGκ-ε湍流模型，对低矮带檐口的曲面双坡屋面房屋周围风场和表面风压开展数值模拟，研究了屋面坡度、房屋高度、跨度、长度和房屋檐口类型等各种参数对曲面双坡屋面风压系数的影响．研究表明，曲面双坡屋面风压受房屋几何尺寸影响不明显，而受屋面坡度、房屋檐口类型影响明显，且与来风风向角密切相关．屋面风压随房屋高跨比的增大而增大；随屋面坡度增大，迎风面风压绝对值减小，而背风面则增大．竖向和水平檐口显著影响曲坡屋面的风压大小和分布．

简介：本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动;结构域的计算采用UpdateLagrangian有限元列式和Newmark逐步积分技术,并考虑了几何非线性的影响;网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新.算例分析表明,数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法.

简介：采用单方程雪相模型,利用CFD软件FLUENT及其UDF二次开发接口编程对单坡屋盖结构进行风致积雪数值模拟.通过不同跨度、不同风速、不同倾角的单坡屋盖模型研究屋盖表面积雪侵蚀沉积量随风速及倾角变化的关系,并拟合近似公式.利用本文建议的积雪分布系数公式得出某工况下单坡屋盖表面积雪分布,并与各规范值进行对比.本文结果显示单坡屋盖表面积雪不均匀分布较为严重.