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结构设计

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基于拓扑优化的铸钢节点优化设计方法

基于拓扑优化的铸钢节点优化设计方法摘要：铸钢节点是树状柱结构承载的关键所在。为充分保证铸钢节点传力路径合理、承载力高且能克服传统设计带来的壁厚较大问题,提出一种拓扑优化与尺寸优化相结合的节点设计方法。利用拓扑优化获得满足强度与刚度要求的节点最优构型,通过截面尺寸优化减小节点壁厚,实现节点在满足承载力要求下的轻量化设计。在此基础上,结合某实际工程,进行具体优化设计。结果表明:经优化设计的铸钢节点与原...

2023-04-30 61 391.9KB 6页
加劲肋对波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能影响

加劲肋对波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能影响研究摘要：通过MIDAS FEA建立波形钢腹板组合箱梁的有限元模型,研究了加劲肋的宽度、厚度、布置的数量以及布置方式对波形钢腹板组合箱梁抗扭性能的影响。结果表明:波形钢腹板插入加劲肋可以对波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能有较大提高;增大加劲肋的板厚、板宽以及增大加劲肋布置的数量可以提高波形钢腹板组合箱梁的抗扭性能;相同宽度、高度、厚度的波形钢腹板加劲肋,采用双面...

2023-04-30 77 790.07KB 8页
矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法

矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法摘要：以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计算以确定空间钢管桁架整体稳定承载力。实用设计方法计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的适用性和可行性。关键词：矩形截面钢管桁...

2023-04-30 70 273.63KB 4页
开孔钢管混凝土柱抗震性能分析

开孔钢管混凝土柱抗震性能分析摘要：针对钢管混凝土结构中的穿筋单梁式节点,研究节点位置钢管壁开孔和加固对钢管混凝土柱抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件对5个钢管混凝土柱进行低周反复荷载作用下的抗震性能分析,包括2个开孔构件、2个开孔加固构件和1个作为对比的未开孔钢管混凝土柱。基于模拟结果,对比了构件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数和刚度退化等。结果表明:体积开孔率(开孔面积与钢管柱侧...

2023-04-30 64 576.29KB 6页
空间角柱半刚性连接节点抗震性能研究

空间角柱半刚性连接节点抗震性能研究摘要：对1个T型钢连接的空间角柱节点进行拟静力试验研究,在此基础上采用有限元软件ABAQUS对4个由不同厚度T型钢连接的相同类型的节点进行数值模拟分析,研究节点试验结果与有限元计算结果的吻合程度,同时对比分析T型钢厚度变化对节点的承载能力、耗能能力、刚度退化情况以及延性性能等力学性能的影响。研究表明:试验结果与有限元模拟结果吻合较好,均表现出良好的抗震耗能能力;节...

2023-04-30 56 630.52KB 6页
空间结构节点耳板连接的塑性开展控制及设计

空间结构节点耳板连接的塑性开展控制及设计研究摘要：耳板销轴连接整体承受钢拉杆的较大拉力,但与销轴接触局部承压并可能产生较大面积的塑性开展区域。相关设计规范根据节点板承压承载力、节点板抗撕裂承载力对节点耳板的各几何参数进行设计计算,在总体上保证节点板的承载力要求,但对于节点板各几何参数对于应变分布及位移发展控制的影响关系并不清楚。对节点板各尺寸对于控制应变开展的有效性进行分析研究,以得到各几何参数的...

2023-04-30 75 465.69KB 5页
冷弯薄壁型钢多肢拼合截面柱轴压受力性能

冷弯薄壁型钢多肢拼合截面柱轴压受力性能有限元分析摘要：以单肢C型钢为基本构件拼合成的冷弯薄壁型钢多肢组合截面柱可有效改善单肢和双肢截面柱局部稳定性差、承载力相对较低的问题。为此,提出一种新型十字截面柱,对此类拼合截面柱进行轴心受压承载力有限元分析。结果表明:短柱、中柱及长柱的整体稳定性较好,其变形破坏表现为局部鼓曲,均发生在柱的中间部位;提出的十字型柱截面几何拼合比例为12,承载力拼合比例远大于截...

2023-04-30 69 393.63KB 6页
冷弯薄壁型钢结构抗侧刚度研究

冷弯薄壁型钢结构抗侧刚度研究摘要：根据冷弯薄壁型钢结构抗侧力体系特点,推导出3种抗侧刚度计算方法,即墙体承担水平荷载法、面积分配法和并联刚度协调法。通过对一座两层冷弯薄壁型钢结构进行原位试验,将试验结果与3种抗侧刚度理论计算方法结果进行对比分析,结果表明:并联刚度协调法和面积分配法均具有较高的估算精度,墙体承担水平荷载法估算精度较低,尤其在大变形阶段。关键词：冷弯薄壁型钢结构; 抗侧刚度; 计算方...

2023-04-30 55 519.56KB 7页
螺栓加强板对横隔板弧形切口的加固研究

螺栓加强板对横隔板弧形切口的加固研究摘要：为研究螺栓加强板对横隔板弧形切口的加固作用,通过现场监测随机车流下加固前和加固后的弧形切口的应力响应,获得了加固前和加固后的弧形切口应力谱。基于等效损伤原则获得加固前、后弧形切口构造细节的等效应力幅和加载次数,结合AASHTO规范开展了加固前、后弧形切口构造细节的疲劳评价。研究表明:横隔板弧形切口主要受面内应力影响,螺栓加强板增加了横隔板的厚度,明显降低了...

2023-04-30 87 366.63KB 4页
某高速铁路钢_混连续结合梁桥车桥动力响应

某高速铁路钢_混连续结合梁桥车桥动力响应分析摘要：考虑栓钉连接件的柔性,针对一座3跨钢-混凝土铁路连续结合梁实桥建立有限元模型,对其自振特性进行分析,并与试验结果进行对比。经研究发现:柔性栓钉连接件所引起的滑移对结合梁的动力响应有重要影响。基于上述分析,进行了高速列车荷载作用下结合梁动力响应分析,计算了桥梁和车辆的各种动力指标的最大值:包括冲击系数、桥梁的竖向和横向动位移及动加速度、机车和车辆的脱...

2023-04-30 57 320.02KB 6页
某重型车间双层肩梁加固的非线性分析

某重型车间双层肩梁加固的非线性分析摘要：某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的...

2023-04-30 78 1.09MB 7页
轻型钢结构住宅复合墙板抗震性能试验研究

轻型钢结构住宅复合墙板抗震性能试验研究及仿真分析摘要：基于陕西省汉中市某钢结构轻型住宅试点项目,提出一种新型复合墙板,选择普通的复合墙板与之对比分析,采用加载试验对两者的抗震性能进行分析,加载试验得到两者的荷载-位移骨架曲线和滞回曲线,并对两者的变形性能和耗能性能进行综合分析。另外,基于ABAQUS有限元软件对两试件进行数值分析。综合加载试验和有限元仿真分析结果,提出的新型复合墙板抗震性能更好,更...

2023-04-30 64 622.76KB 5页
设加劲肋防止畸变屈曲卷边Z型钢梁的性能

设加劲肋防止畸变屈曲卷边Z型钢梁的性能研究摘要：采用设置加劲肋的方法控制冷弯薄壁卷边Z型钢梁在均布荷载作用下的畸变屈曲,应用有限元软件ABAQUS分别对4种带有加劲肋不同卷边角度的冷弯薄壁卷边Z型钢梁进行分析。综合考虑屈曲荷载的提升程度和用钢量,给出最佳加劲肋形式。研究结果表明卷边角度越小,加劲肋加固效果越好。关键词：卷边Z型钢梁; 均布荷载; 畸变屈曲; 加劲肋;梁截面尺寸应力应变曲线加劲肋布置...

2023-04-30 78 275.16KB 5页
输电铁塔新型加固方式的试验研究

输电铁塔新型加固方式的试验研究摘要：现有的输电铁塔中,存在大量采用单角钢作为主材的铁塔,由于当时设计时采用的标准较低,承载力不足导致铁塔破坏的现象时有发生,所以有必要对单角钢形式的铁塔主材采取切实有效的加固补强措施。现有角钢加固方式需要在电塔主材打孔,非常麻烦且存在不安全的因素。提出了一种新的加固方式,用于加固的副材与主材之间通过两块特殊形状的角钢节点板用螺栓把主副材夹住,其中一块节点板通过横隔板...

2023-04-30 54 364.72KB 4页
树状形三分叉铸钢节点在偏心荷载下力学性能

树状形三分叉铸钢节点在偏心荷载下的力学性能研究摘要：树状形三分叉铸钢节点在许多重要公共建筑中有大量应用。为研究树状形三分叉铸钢节点在偏心荷载下的力学性能,采用有限元方法对该节点进行参数分析,考虑节点材料非线性和几何非线性的影响,研究各几何参数对节点极限承载力的影响规律以及节点的破坏模式。结果表明:在偏心荷载作用下,节点的破坏形式主要为主、分管相交处局部屈曲、分管端部变形过大以及主管鼓曲变形过大。管...

2023-04-30 64 386.04KB 5页
双钢管杆连接节点强度分析与加固

双钢管杆连接节点强度分析与加固摘要：以一典型110 kV输电工程中双钢管杆结构为研究背景,采用2个尺度分步对该结构在设计阶段的关键连接节点的应力状态进行分析。先对双杆钢管杆整体结构做受力分析,然后将关键节点从整体结构模型中隔离,根据整体分析结果对节点结构施加相应的位移和应力边界条件,建立了合理的节点局部力学分析模型。然后通过有限元法分析得出节点部位的应力分布,根据分析结果对超过容许应力的部位提出加...

2023-04-30 81 363.94KB 5页
碳纤维增强复合材料约束钢管混凝土圆柱抗爆

碳纤维增强复合材料约束钢管混凝土圆柱抗爆性能的数值模拟分析摘要：为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)约束钢管混凝土圆柱的抗爆性能,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对11根圆柱试件在爆炸荷载下的动力响应进行了数值模拟分析,主要考虑了CFRP粘贴层数、钢管壁厚、炸药量和长细比等影响因素。分析结果表明:与钢管混凝土圆柱相比,CFRP约束钢管混凝土圆柱的跨中最大位移明显减小,抗侧刚度和抗爆能力得...

2023-04-30 73 688.18KB 7页
填充墙对钢框架RBS节点翼缘削弱深度的影响

填充墙对钢框架RBS节点翼缘削弱深度的影响分析摘要：基于等效斜撑理论和填充墙角区压碎应力限值,推导填充墙与框架梁柱之间接触长度的计算式,并以此建立了填充墙约束作用与梁翼缘削弱深度之间的关系式。结合单层单跨钢框架实例,计算了考虑填充墙约束作用的翼缘削弱深度,并借助ABAQUS软件建立不同削弱深度的4种钢框架模型并进行对比分析,结果表明:理论计算所得到的削弱深度符合美国钢结构抗震规范要求,在4种有限元...

2023-04-30 63 320.85KB 5页
网壳结构屋面雪荷载不均匀分布引起结构垮塌

网壳结构屋面雪荷载不均匀分布引起的结构垮塌分析摘要：大跨度网壳结构是目前国内外发展速度最快的结构形式之一,在机场、体育馆、剧场、厂房、飞机库等建筑中已经得到广泛应用。近几年发生了许多由雪荷载引起的大跨度网壳结构垮塌、破坏事故,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。介绍了某网壳结构垮塌事故现场调查检测的过程和结果,并在6种荷载工况作用下进行三维建模计算分析,得出引起本次事故的主要原因,并对网壳结构使用及维...

2023-04-30 55 372.31KB 5页
新型多层钢结构装配式体系的力学性能分析

新型多层钢结构装配式体系的力学性能分析摘要：提出一种新型多层钢结构装配式体系(STAF):采用L形钢桁架柱代替传统钢柱,梁和桁架柱采用刚性连接和螺栓连接结合的形式,STAF体系具有装配施工快、不易锈蚀、不突出墙面和建筑平面规则等优势。首先利用有限元软件ANSYS对单个L形钢桁架柱进行数值分析,研究L形桁架柱的截面边宽、腹杆构形和分肢间区格数对承载力和抗侧刚度的影响。研究表明:截面边宽对桁架柱的抗侧...

2023-04-30 71 495.78KB 6页

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