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  • 简介:在大型通用有限元软件ABAOUS中,为混凝土材料定义了一种材料模型:塑性损伤模型。它可以模拟混凝土材料的拉裂和压碎等力学现象,而且使用也较为方便。在本文中,作者结合自己的研究工作,介绍了塑性损伤模型在钢管混凝土柱、型钢一钢管混凝土柱和钢管混凝土叠合柱静力性能分析中的应用,详细讨论了混凝土塑性损伤模型中有关参数的设置方法。计算结果表明,在准确合理建模和设置参数的前提下,可以利用ABAQus中的塑性损伤模型准确地模拟钢一混凝土组合构件的静力性能,从而减小实验工作量,节约开支。本文的有关论述和方法可为同类研究提供参考。

  • 标签: 塑性损伤模型 钢-混凝土组合构件 静力性能 有限元
  • 简介:本文对悬膜空间结构的一种破坏模式--膜的塑性拉伸失稳破坏进行探讨.对采用硬化材料的圆底球形膜、圆底非球形膜及非圆浅膜,分别求出塑性失稳时的极限应力和应变,为膜结构正常工作状态提供设计依据.

  • 标签: 悬膜结构 塑性失稳 硬化材料 超限应力
  • 简介:对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊法,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡法推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断提供了方便,适用于各种形状和双向受力的截面。参考有限元程序设计方法,给出模块化的迭代流程,具有良好的通用性。给出手算算例,分别采用解析法和迭代法计算,结果吻合。

  • 标签: 弹塑性分析 材料非线性 数值分析 纤维模型 截面刚度矩阵 迭代法
  • 简介:提出"弧长不变量准则",建立了初弯曲构件中点挠度与杆弦长的关键关系式,从而建立了初弯曲构件应力-杆长的弹塑性本构关系。根据曲杆本构关系,研究了初弯曲和长细比对初弯曲构件极限承载力的影响,研究了初弯曲对六角星桁架弹塑性屈曲荷载的影响。研究表明,建立的曲杆弹塑性本构关系可有效描述初弯曲构件的力学特性,适用于初弯曲构件结构的弹塑性屈曲分析。

  • 标签: 初弯曲构件 弹塑性本构关系 后屈曲分析 六角星桁架
  • 简介:损伤是由结构构件材料内部微观缺陷的不断扩展引起并最终导致结构工作性能的降低乃至破坏.为了分析张弦梁上弦桁架杆单元损伤对结构弹塑性动力稳定性的影响,本文利用最小耗能原理建立并推导了考虑损伤影响的上弦桁架杆单元结构平衡方程,并应用有限元分析软件ANSYS分析了地震荷载作用下损伤对结构动力性能的改变.通过计算分析,揭示了损伤的影响是张弦梁结构设计中值得考虑的不利因素,结构损伤随着地震强度的升高而增加,并最终使得位移曲线出现了分支,表明损伤给结构动力稳定带来了不利影响.

  • 标签: 损伤累积 张弦桁架 弹塑性 动力响应
  • 简介:针对动力荷载作用下单层球面网壳结构考虑损伤累积效应的动力稳定问题,应用有限元方法进行了研究.建立了钢材考虑损伤累积的本构关系模型,并通过对动力时程计算时不同子步弹性模量和屈服强度的不断修正,获得了考虑损伤累积的单层球面网壳的动力响应,进而对结构进行了动力稳定分析.结果表明,考虑了损伤累积效应的单层球面网壳的动力响应增大,动力失稳的临界地震波峰值降低.

  • 标签: 损伤累积 单层球面网壳 弹塑性分析 动力稳定
  • 简介:抗弯钢框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑钢框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯钢框架结构和偏心支撑钢框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——连柱框架结构(LCF)。这种双抗震系统有相似于偏心支撑钢框架结构的窄连梁框架作为主要的抗震系统,而抗弯钢框架结构则作为次要的抗震系统。连梁作为结构保险丝可以在中震到大震中消耗地震能量,而且在震后很容易就可以被替代和修复。另一方面,抗弯钢框架结构可以提供附加的侧向抵抗力来防止结构在大震下倒塌。采用2008年提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)对建筑原型位于美国强震地区——加州洛杉矶的连柱框架结构进行设计。最后,使用先进的基于性能的评估步骤对原型结构的抗震性能进行了研究。研究结果表明,连柱框架结构(LCF)是一种具有良好抗震性能的结构。

  • 标签: 基于性能的塑性设计 塑性机制 性能评估 连柱框架 承载力设计
  • 简介:简要阐明了钢材和混凝土材料的本构关系及结构动力弹塑性分析方法.基于ABAQUS有限元分析软件,对若干典型大跨空间结构进行地震大震作用下的结构动力弹塑性分析.计算分析显示,基于本方法的计算结果可靠、准确,可真实地获得结构逐步损伤和损坏的历程,揭示结构的薄弱环节和可能的破坏形式.

  • 标签: 大跨空间结构 地震响应 动力弹塑性分析
  • 简介:屈曲约束钢板联肢剪力墙结构通过在整体墙中部开设竖向贯通的洞口并均匀布置屈曲约束钢板组件来改进传统联肢剪力墙结构的抗震性能。通过算例对比了整体墙及基于该结构改进的屈曲约束钢板联肢剪力墙结构在地震时程作用下的动力响应,发现了后者在减小地震响应上的优越性,具有良好的抗震性能。同时,提出了屈曲约束钢板联肢剪力墙的弹塑性分析简化模型,并根据理论分析,给出了简化模型中相应参数的设计公式。最后通过原模型及简化模型在地震时程曲线下的动力响应,验证了所提出的弹塑性分析简化模型的准确性和高效性。

  • 标签: 屈曲约束钢板 联肢剪力墙 动力时程分析 耗能结构 简化模型
  • 简介:本文提出了半刚性连接框架弹塑性地震反应分析模型,并针对半刚性连接框架结构的弹塑性地震位移的实用计算开展研究。在合理选取一定数量的地震记录及典型的结构形式的基础上,基于提出的分析模型,通过大量参数统计分析,得出了半刚性连接框架结构弹塑性层间位移与各参数的定量关系,以此提出了抗震设计时进行罕遇地震作用下多层半刚性连接框架弹塑性位移计算的实用表格。

  • 标签: 半刚性连接 弹塑性 地震反应 层间位移 实用计算
  • 简介:通过对现有中小学室内活动馆建筑功能和结构形式的调研,确定了10个有代表性的不同跨度、下部结构、支座连接形式的结构模型作为分析对象,考察其屋盖网架结构的弹塑性地震响应特点.各模型中的网架结构由非地震工况下的满应力优化设计确定,且均考虑与下部结构共同工作.杆单元采用能够同时考虑受拉屈服和受压屈曲的等效弹塑性滞回模型.多遇地震作用下的结构验算采用振型分解反应谱法,设防烈度地震及罕遇地震下结构的弹塑性动力响应计算采用非线性时程法,地震波采用由规范反应谱生成的三向人工波和两条天然波.根据计算结果,统计了网架模型在7度(0.1g)、8度(0.2g)设防烈度地震和罕遇地震下塑性杆件的分布、塑性应变大小和结构残余变形,并分析了主要影响因素.研究表明,小跨度网架结构在7度和8度中震、大震作用下均未出现塑性杆件,而中等跨度网架结构会出现一定数量的塑性杆件,其分布区域与下部结构刚度有关,且大多出现在临支座区域.地震波及其输入方向对塑性杆件数量和塑性应变大小有一定影响.所有模型在大震下均未发生倒塌.

  • 标签: 网架结构 下部结构协同工作 弹塑性 地震响应
  • 简介:采用时程分析法对大跨空间网格结构分别进行了多点和一致输入下的弹塑性地震响应分析,多点输入下的相干函数模型采用著名的R.S.Harichandran模型.对两种输入方式下的结构响应进行了对比,发现两者的塑性开展规律大体一致,但多点输入下进入塑性杆件的数量明显多于一致输入,同时塑性杆件分布更加均匀.

  • 标签: 多点输入 一致输入 时程分析法 弹塑性 大跨度空间网格结构
  • 简介:利用蒙特卡洛模拟技术以及基于Spearman秩相关系数的灵敏度分析方法,对工程常用的16种K6型单层球面网壳进行了参数分析.利用ANSYS进行了64000次双重非线性模拟运算并对计算结果进行了统计分析,得到了其弹塑性稳定极限承载力对于所有杆件的灵敏度值.总结了K6型单层球面网壳不同位置杆件对其弹塑性稳定极限承载力的影响规律,并对计算分析结果进行了验证.

  • 标签: 单层球面网壳
  • 简介:2005年,西部各省区市经济均以较快速度增长,最高的内蒙古达到21.6%,最低的云南也实现了9%的增长率,其他10个省区市经济增长率均在10%以上,超过全国9.9%的平均水平。

  • 标签: 经济增长率 平均 西部 内蒙古 省区
  • 简介:天津建工集团应对我国住宅钢结构的发展需求,研发了钢-混凝土组合结构住宅建筑体系,该体系是建设部2002年科技进步攻关项目之一,针对该体系,天津建工集团展开了一系列的研究和试验工作,本文主要介绍该体系的基本组成、主要特点、试验研究、主要创新点和工程实践的情况。

  • 标签: 钢-混凝土组合结构 住宅建筑 建筑结构 钢骨混凝土梁 复合外墙板
  • 简介:该文描述了27个钢管混凝土柱的试验过程及结果。这组试验的研究参数包括柱长细比、荷载的轴向偏心、单向或双向受弯下的偏心加载柱以及核心混凝土的抗压强度。试验结果说明了这些参数对钢管混凝土柱强度和力学性能的影响程度。将试验得出的破坏荷载和按照欧洲规范4计算得出的破坏荷载相比可以看出,轴向受压柱和单向压弯柱的情况下,两者能够吻合的较好。但是对于双向压弯柱,欧洲规范得出的破坏荷载要高一些,偏于不安全。对于双向压弯柱的分析还需要进一步的试验研究。

  • 标签: 钢管混凝土柱 破坏荷载 双向压弯 压柱 轴向受压 核心混凝土
  • 简介:该文介绍了12个1.6m长的高强矩形钢管混凝土截面(CFSFiS)试件在纯弯作用下的弯曲性能试验研究。矩形钢管截面有三种尺寸:150×150mm、200×150mm、250×150mm,里面填充高强混凝土:f’c=56.3~90.9MPa。矩形钢管截面的屈服应力分别是439MPa、495MPa和409MPa。在试验中观察到所有试件都具有良好的延性性能,特别注意到在试件的受压面上有局部屈曲现象。根据规范EC4、ACI和AISC的公式分别计算所得的抗弯承载力与试验所得的抗弯承载力相比,

  • 标签: 方钢管混凝土 试件 截面 矩形钢管混凝土 局部屈曲 抗弯承载力
  • 简介:钢-混凝土组合梁能充分发挥混凝土抗压强度高、钢材抗拉性能好的优势.近年来.在我国已得到了越来越广泛的应用。相比抗弯曲性能,目前对组合梁扭转性能的研究还很少。然而,在建筑及桥梁结构中,组合梁受扭转作用是不少的。本文介绍了武器截面组合梁和箱形组合梁的极限抗扭特点及已有的研究成果,并指出了需要进一步研究的问题。

  • 标签: 武器截面组合梁 箱形组合梁 抗扭 研究