撞击荷载作用下单层球面网壳动力稳定性

考虑初始缺陷的单层球面网壳动力稳定性数值分析——本文介绍了考虑初始缺陷的单层球面网壳动力稳定性数值分析

单层球面网壳等效静力风荷载研究——本文针对大跨度屋盖结构风振响应分析中多振型参与结构振动,且振型间耦合作用不可忽略这一特点,介绍适用于该类结构的等效静力风荷载理论,将等效静力风荷载分为平均分量、背景分量和共振分量三个部分,其中等效静力风荷载的背景...

为全面认识大矢跨比球面网壳的弹塑性稳定性能,利用ansys软件及自编的前后处理程序,有计划地针对132例矢跨比为1/4~1/2的大矢跨比k8型单层球面网壳进行弹性、弹塑性稳定性能分析,并对其中典型算例的塑性发展状况进行了全过程跟踪分析.考察网壳的屈曲模态,分析初始几何缺陷、矢跨比,材料非线性对网壳弹塑性极限承载力的影响.结果表明:大矢跨比情况下,初始几何缺陷的存在会导致网壳的极限承载力降低50%,材料非线性对极限承载力的影响也明显大于常用矢跨比情况,塑性折减系数达到0.4,网壳极易发生提前失稳.建议适当提高大矢跨比球面网壳的稳定性验算安全系数.

为了研究半刚性节点单层球面网壳的稳定性能,提出其适用的分析方法,利用大型有限元软件ansys建立螺栓球节点的实体模拟方法和半刚性节点单层球面网壳的数值模型.通过试验数据与数值分析结果的比较,证明方法的可行性,进而模拟工程中常用的螺栓球节点,求得其弯曲刚度,对30m跨度的螺栓球节点单层球面网壳进行稳定性分析.结果表明:节点的弯曲刚度不同时,网壳的稳定性能及其失稳模态变化明显;节点的扭转刚度和节点域不同时,网壳的稳定性能基本没有变化;荷载分布不同时,网壳的稳定性能发生改变.节点的弯曲刚度和不同的荷载分布形式是影响单层半刚性球面网壳稳定性能的重要因素.

考虑损伤累积的单层球面网壳弹塑性动力稳定研究——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...

单层柱面网壳稳定性验算公式——本文有计划地对380例实际尺寸的单层柱面网壳进行了荷载-位移全过程分析,求得了它们的极限承载力。系统地考察了网壳几何参数、初始几何缺陷和荷载不对称分布等因素对网壳稳定性的影响。通过这种大规模参数分析的方法,较好地掌握了...

某单层球面网壳结构整体稳定性分析与研究 摘要本文针对目前中国规范《空间网格结构技术规程》中提到的网壳的稳 定性计算的三种方法进行了比较分析和研究。并且通过对一个实际工程中的单层 网壳进行研究，分析和探讨了影响单层网壳稳定性的若干参数，得到了一些有价 值的设计经验供参考。 关键词单层网壳；整体稳定；非线性屈曲；几何非线性；材料非线性 中图分类号tu356文献标识码a文章编号 1673-9671-(2012)072-0092-02 网壳结构虽然有大的跨度，但由于其高跨比小，整体结构在外荷载作用下表 现出强烈的大位移非线性效应，在计算分析中必须考虑这种非线性效应。又由于 网壳结构的大部分构件呈受压状态，典型的破坏形式是失稳破坏。这种破坏的突 发性，使得损失更加严重。网壳结构发生失稳破坏时钢材实际承受的应力水平很 低，常常仅为30mpa-40

有计划地针对六种实际尺寸的常用单层球面网壳结构,利用ansys软件及自编的前后处理程序进行了3200余例网壳双重非线性全过程分析。求得网壳的弹塑性极限承载力,系统地考察了初始缺陷和荷载不对称分布,支承条件等因素对单层球面网壳结构弹塑性稳定性能的影响,着重研究考虑材料非线性后网壳极限承载力的变化规律。通过这种大规模参数分析研究,较全面了解单层球面网壳结构的弹塑性稳定性能,为实际工程设计提供了理论依据和设计参考。

杭州国际博览中心城市客厅部分采用了单层球面网壳结构形式.该球壳跨度较大,且由于建筑需要局部开有两个洞口,体型较为复杂.运用midas有限元分析软件,考虑两种荷载工况对该单层球面网壳结构进行了整体稳定性分析.首先对该结构进行了两种工况下的特征值屈曲分析,预测结构的理论屈曲强度;然后根据球壳的屈曲模态,采用一致缺陷法,对结构体系进行了几何非线性屈曲分析,并对比分析了不同的球壳初始缺陷对结构整体稳定性的影响.研究结果表明:该球壳结构对初始缺陷较为敏感,初始缺陷的存在会明显降低结构体系的稳定性,且缺陷越大其稳定临界荷载系数越小;不同的荷载工况,球壳的临界失稳条件也不相同,临界荷载系数差别也较为明显.

影响高切坡稳定性的因素复杂多样,边坡上荷载的加载方式与边坡的几何形状是诱发高切坡失稳的两个主要因素。基于abaqus软件,运用有限元强度折减法,研究了高切坡的坡顶和坡脚在矩形均布荷载作用下,其几何形状与荷载变化时高切坡的稳定性及潜在滑动面位置的变化规律。研究表明：高切坡的稳定性随坡角和荷载的增大均先增大后减小;潜在滑动面随坡角增大不断下降并有逐渐通过坡趾的趋势。

地震荷载作用下基坑支护体系稳定性分析

水平阶跃荷载作用下框架结构动力稳定性研究——讨论了利用时程分析研究动力稳定性的具体思路和分析方法，通过算例分析得到了阶跃荷载作用下框架结构动力稳定临界荷载，并研究了阻尼对动力稳定性临界荷载的影响规律．

西南山区的道路普遍穿越高烈度地震区域,地震荷载作用下路基结构的动力稳定性问题必须引起重视。笔者运用geo-slope软件中的slope/w模块和quake/w模块,采用动力有限元法,系统地分析了斜坡路基结构在水平地震荷载作用下的动力稳定性,总结了路堤填筑高度、地面横坡、地震烈度、软弱夹层厚度4个参数对斜坡路基结构动力稳定性的影响。

为研究季节性冻土地区高速铁路路基的动力稳定性,采用热-力间接耦合的方法,建立数值模型,结合实际运营情况,研究了哈大高铁路基在不同季节单列和双列列车荷载作用下的动力响应特点,并评价和预测了路基的长期动力稳定性.研究结果表明:不同季节地温分布的不同,使得路基土体性质存在差异,因此路基的动力响应也存在差异;冬季路基冻结时,由于阴阳坡效应的存在,东侧路基处动力响应,包括竖向位移和动应力等,略大于西侧路基,有可能加剧路基断面的变形差异;在列车荷载的作用下,路基的最大弹性变形为-2.53mm,最大动应力约为23kpa,开通20年后,附加沉降为1.2mm,路基的长期动力稳定性满足规范要求.

对1200多例实际尺寸的k8型单层球面网壳进行双重非线性全过程分析,求得它们的极限承载力,并系统考察初始缺陷和荷载不对称分布等因素对网壳稳定性能的影响,重点讨论材料非线性对网壳极限承载力的影响。通过这种大规模参数分析研究,较全面揭示k8型单层球面网壳弹塑性稳定性能的规律性,在此基础上对以往仅考虑几何非线性影响的k8型网壳极限承载力实用公式进行修正。

水平荷载作用下框架结构动力稳定性研究——讨论了利用时程分析研究框架结构动力稳定性的具体思路和方法，研究了荷载持时对临界荷载的影响，结果表明冲击荷载临界值随荷载持时的增加而减小，但当荷载持时大于1．5倍的结构基本周期时，冲击荷载临界值趋于阶跃荷载...

对单层球面网壳进行了几何非线性稳定分析,利用一般空间梁单元的有限元分析,采用特征值屈曲分析预测结构的理论屈曲强度,再以弧长法对结构变形进行全过程跟踪分析,求得极限临界荷载。本文详细分析了40m跨度施威德勒型铝合金网壳在不同荷载作用下的稳定性,以及不同支承条件、不同失跨比对稳定性的影响。

考虑了风荷载的时间和空间相关性,建立了单层球面网壳结构在三维风荷载下动力响应的有限元模型,研究了风荷载下单层球面网壳的动力失效破坏临界风速、屈曲位移形态、塑性发展分布等特征响应。分析了风荷载空间相关性、初始几何缺陷、支承形式以及矢跨比等因素对结构在风荷载下动力失效破坏性能的影响。对比了风荷载下静、动力分析时的失效破坏临界风速,结果显示,单层球面网壳在动力失效破坏临界风速远小于其静风情况下的临界风速值。

以k8型单层球面网壳结构为例,采用有限元分析软件ansys进行建模和计算,对铝合金网壳进行了几何非线性稳定分析,讨论了矢跨比、荷载分布形式、初始缺陷和支承条件对网壳稳定性承载力的影响。通过与钢网壳比较,得到了一些关于铝合金单层球面网壳稳定性的结论,可为相关的工程设计提供参考。

目前对于球面网壳的弹塑性稳定性能研究成果较为丰富,而对柱面网壳的弹塑性稳定性能以及稳定性验算方法中"安全系数"的取值问题还缺乏系统研究。为此,基于有限元软件ansys及自编的前后处理程序,有计划地针对600余例单层柱面网壳结构进行双重非线性全过程分析。系统地考察了极限承载力、屈曲模态、塑性发展分布等特征响应,总结了初始几何缺陷和荷载不对称分布等因素对网壳结构稳定性能的影响规律。定义并统计了代表材料非线性影响的"塑性折减系数",基于参数分析结果及概率统计方法对单层柱面网壳的"安全系数"取值进行重新核定,结果显示,柱面网壳塑性折减系数取值范围为0.362～0.578,两纵边柱面网壳安全系数取3.4,四边支承柱面网壳取4.5,两端支承柱面网壳取5.4。

为了对跨度为60m的k8型单层球面网壳进行了减震分析,分别将结构的支座设置成弹性支座和弹性阻尼支座,对结构进行减震控制.结合对结构在有控和无控状态下自振特性的分析,阐述了单层球面网壳结构的减震控制原理.在常遇地震作用下,得到网壳结构的最大水平位移、减震支座的最大水平位移、最大支座反力和最大杆件内力.通过改变支座的刚度和阻尼系数,对两种减震方案的减震效果进行比较.研究结果表明:两种减震装置均有效地控制了k8型单层球面网壳结构的支座反力,弹性阻尼支座还可以明显地降低减震支座的水平位移.

在人工堆山工程中,常规的地基承载力计算方法不易得出合理的承载力理论值。结合堆山工程的特性,引入固结作用下的强度增长理论,提出一种分层考虑固结作用影响的地基承载力计算方法,并采用该方法对堆山工程实例进行了分析。