钢管混凝土受压构件的弹塑性承载力分析 被引量：11

1

作者 颜全胜 王危页 邹巧鸿 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2003年第2期29-32,共4页

采用基于纤维模型的分段分块的杆系结构有限元方法,推导了钢管混凝土压弯构件的弹塑性刚度矩阵,提出了计算钢管混凝土压弯构件弹塑性稳定承载力的计算模型,编制了相应的计算程序.采用提出的方法和程序,计算了圆管截面的钢管混凝土轴向... 采用基于纤维模型的分段分块的杆系结构有限元方法,推导了钢管混凝土压弯构件的弹塑性刚度矩阵,提出了计算钢管混凝土压弯构件弹塑性稳定承载力的计算模型,编制了相应的计算程序.采用提出的方法和程序,计算了圆管截面的钢管混凝土轴向受压、偏心受压长柱的弹塑性极限承载力,理论分析结果与文献报道的试验和理论结果吻合良好. 展开更多

关键词 钢管混凝土受压构件 弹塑性承载力 纤维模型 有限元方法 应力-应变关系 截面 增量平衡方程

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钢管混凝土拱肋面内弹塑性承载力分析 被引量：7

2

作者 颜全胜 王頠 《昆明理工大学学报（理工版）》 CAS 2003年第5期110-113,共4页

采用基于纤维模型的分段—分块的杆系结构有限元方法 ,推导了钢管混凝土拱肋的弹塑性刚度矩阵 ,提出了计算钢管混凝土拱肋弹塑性稳定承载力的计算模型 ,编制了相应的FOR TRAN程序 .采用本文方法 ,计算了圆管截面钢管混凝土拱肋的面内弹... 采用基于纤维模型的分段—分块的杆系结构有限元方法 ,推导了钢管混凝土拱肋的弹塑性刚度矩阵 ,提出了计算钢管混凝土拱肋弹塑性稳定承载力的计算模型 ,编制了相应的FOR TRAN程序 .采用本文方法 ,计算了圆管截面钢管混凝土拱肋的面内弹塑性极限承载力 。 展开更多

关键词 钢管混凝土 拱肋 弹塑性承载力 纤维模型 有限元分析 拱桥 应力-应变关系 增量平衡方程

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几何缺陷对索拉穹顶弹塑性承载力的影响分析

3

作者 王波 沈之容 《土木工程》 2013年第1期26-31,共6页

利用有限元对索拉穹顶进行了特征值屈曲分析,得到了索拉穹顶的屈曲模态,并确定出最不利的屈曲模态阶数。通过讨论几何缺陷形式、大小的变化对结构弹塑性承载力的影响,进一步分析了预应力和杆件截面变化时几何缺陷对弹塑性承载力的影响... 利用有限元对索拉穹顶进行了特征值屈曲分析,得到了索拉穹顶的屈曲模态,并确定出最不利的屈曲模态阶数。通过讨论几何缺陷形式、大小的变化对结构弹塑性承载力的影响,进一步分析了预应力和杆件截面变化时几何缺陷对弹塑性承载力的影响。分析结果表明:第二阶特征值屈曲模态的缺陷形式对结构最不利;随着拉索预应力的增加,几何缺陷对弹塑性承载力的影响先不变后减小;钢杆件截面改变时,几何缺陷对弹塑性承载力的影响基本不变。 展开更多

关键词 索拉穹顶 几何缺陷 弹塑性承载力 缺陷形式 屈曲模态

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某高层建筑屋顶钢结构塔冠设计与思考

4

作者 姚根圣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第7期40-43,共4页

介绍了某高层建筑屋顶钢结构塔冠的结构体系、设计方法、设计结果,着重阐述了一阶弹性分析方法和二阶弹性分析方法计算结果,并对其进行了对比和探讨,提出了二阶弹性分析的必要性。将考虑与不考虑整体初始缺陷两种情况下结构的弹塑性承... 介绍了某高层建筑屋顶钢结构塔冠的结构体系、设计方法、设计结果,着重阐述了一阶弹性分析方法和二阶弹性分析方法计算结果,并对其进行了对比和探讨,提出了二阶弹性分析的必要性。将考虑与不考虑整体初始缺陷两种情况下结构的弹塑性承载力进行对比,结果表明,整体初始缺陷会加快一些构件的塑性变形速率,从而在一定程度上影响结构的整体弹塑性承载力。 展开更多

关键词 一阶弹性分析方法 二阶弹性分析方法 整体初始缺陷 塑性变形速率 弹塑性承载力

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北京奥运会乒乓球馆钢屋盖与下部结构的协同工作 被引量：17

5

作者 丁洁民 康晓菊 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第S1期227-230,共4页

以2008年北京奥运会乒乓球馆为研究背景,采用了两个计算模型:模型一,分离出上部屋盖结构的单独计算模型;模型二,上部屋盖结构和下部支承结构共同作用的整体计算模型,着重分析了下部支承结构的刚度对上部屋盖结构的支座反力、支座滑移量... 以2008年北京奥运会乒乓球馆为研究背景,采用了两个计算模型:模型一,分离出上部屋盖结构的单独计算模型;模型二,上部屋盖结构和下部支承结构共同作用的整体计算模型,着重分析了下部支承结构的刚度对上部屋盖结构的支座反力、支座滑移量、索内轴力以及节点挠度产生的影响,并通过对计算结果的比较,来研究乒乓球馆钢屋盖结构与下部混凝土框架结构协同工作的性能。 展开更多

关键词 支承条件 协同工作 非线性屈曲分析 弹塑性极限承载力

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高性能钢预应力撑杆柱整体稳定性能研究 被引量：12

6

作者 刘学春 许可冉 张爱林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期156-161,共6页

采用高性能钢材对预应力撑杆柱整体稳定性能具有显著影响。采用有限元软件ANSYS对普通强度钢材预应力撑杆柱和无预应力柱进行了弹性屈曲分析,并与理论公式相比较,验证了有限元模型的正确性。考虑了材料非线性、几何非线性和初始缺陷,对... 采用高性能钢材对预应力撑杆柱整体稳定性能具有显著影响。采用有限元软件ANSYS对普通强度钢材预应力撑杆柱和无预应力柱进行了弹性屈曲分析,并与理论公式相比较,验证了有限元模型的正确性。考虑了材料非线性、几何非线性和初始缺陷,对模型进行弹塑性轴压稳定承载力分析,比较了钢材种类对预应力撑杆柱和无预应力柱稳定承载性能的影响。分析结果表明:预应力撑杆体系和高性能钢材的合理使用,能显著提高轴心受压柱的承载能力,充分发挥两者的优势。 展开更多

关键词 预应力撑杆柱 高性能钢 有限元分析 弹性屈曲 弹塑性稳定承载力

原文传递

张弦空间结构的弹塑性极限承载力分析 被引量：12

7

作者 孔丹丹 丁洁民 何志军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期8-14,共7页

张弦空间结构是一种性能优越、结构形式丰富、具有广阔应用发展空间的结构形式,近年来已在大跨度公共建筑中得到了广泛的应用。虽然对几种典型工程结构的静、动力性质及施工方面的研究取得了较多成果,但对这一类空间结构的极限承载力、... 张弦空间结构是一种性能优越、结构形式丰富、具有广阔应用发展空间的结构形式,近年来已在大跨度公共建筑中得到了广泛的应用。虽然对几种典型工程结构的静、动力性质及施工方面的研究取得了较多成果,但对这一类空间结构的极限承载力、极限状态发展过程的分析仍存在许多不足。为研究此类结构弹塑性极限状态发展过程的共性与特点,以3个体育馆屋盖张弦空间结构为研究对象,采用有限元方法对结构进行弹塑性极限承载力全过程分析,分析张弦空间结构的屈服机制、失效机制和滑动支座张弦结构的全过程反应特征,总结大跨度空间结构的内力重分布规律和荷载传递规律。分析表明,张弦空间结构的预应力索杆体系可有效提高结构的刚度和极限承载能力,张弦结构的极限承载力通常由强度控制;结构的空间几何形态是影响结构刚度和塑性发展过程的关键因素。此研究增进了对大跨度张弦结构空间工作性能的理解,有助于指导结构设计。 展开更多

关键词 张弦空间结构 弹塑性极限承载力 失效机制 内力重分布

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楼板刚度对钢柱稳定性影响的研究

8

作者 杨伦 《低温建筑技术》 2024年第7期130-133,共4页

为考察楼板面外刚度对钢柱稳定承载力的影响,以某钢框架住宅结构局部模型为研究对象,采用ANSYS有限元软件,精细化模拟钢梁、钢柱、栓钉及楼板,建立其有限元模型,提取楼板对柱顶等效线约束刚度,确定楼板相应约束效应的等效宽度。在此基... 为考察楼板面外刚度对钢柱稳定承载力的影响,以某钢框架住宅结构局部模型为研究对象,采用ANSYS有限元软件,精细化模拟钢梁、钢柱、栓钉及楼板,建立其有限元模型,提取楼板对柱顶等效线约束刚度,确定楼板相应约束效应的等效宽度。在此基础上考虑结构整体缺陷、构件局部缺陷、材料及几何非线性等因素的影响,采用弧长法得到钢柱的弹塑性稳定极限承载力。考察楼板平面外弯曲刚度对钢柱稳定极限承载力的影响,分析楼板等效刚度及钢柱稳定系数随楼板厚度的变化规律。结果表明楼板平面外刚度对钢柱的转动约束效应显著,且约束效果随楼板厚度的增加而逐渐增大,可为钢框架住宅钢柱的设计提供参考。 展开更多

关键词 楼板刚度 非线性 弹塑性稳定承载力 稳定系数

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2010年上海世博会主题馆屋盖结构弹塑性极限承载力分析 被引量：5

9

作者 温家鹏 丁洁民 《钢结构》 2010年第4期1-5,共5页

以上海世博会主题馆屋盖结构为研究对象,采用通用有限元程序ANSYS对结构整体模型和屋盖单独模型进行弹塑性极限承载力全过程分析,分析结构的屈服机制、失效机制和结构在屋盖单独模型和整体模型中的全过程反应特征。分析表明,张弦桁架结... 以上海世博会主题馆屋盖结构为研究对象,采用通用有限元程序ANSYS对结构整体模型和屋盖单独模型进行弹塑性极限承载力全过程分析,分析结构的屈服机制、失效机制和结构在屋盖单独模型和整体模型中的全过程反应特征。分析表明,张弦桁架结构的预应力索杆体系可有效提高结构的刚度,结构塑性发展遵循连续梁结构的力学性态,结构的弹性支承边界条件在一定程度上能提高结构的极限承载能力。 展开更多

关键词 张弦桁架 弹塑性极限承载力 失效机制 整体模型

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桁架结构弹塑性屈曲承载力计算方法 被引量：3

10

作者 张明 谷任奇 童万波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1281-1286,共6页

针对桁架结构稳定承载力问题,本文提出了一种弹塑性屈曲承载力计算方法。在考虑荷载分布形式、结构形式、节点连接以及材料非线性的影响下,确定桁架结构的最不利杆件,并基于最不利杆件的弹塑性屈曲承载力计算结构的弹塑性屈曲承载力。... 针对桁架结构稳定承载力问题,本文提出了一种弹塑性屈曲承载力计算方法。在考虑荷载分布形式、结构形式、节点连接以及材料非线性的影响下,确定桁架结构的最不利杆件,并基于最不利杆件的弹塑性屈曲承载力计算结构的弹塑性屈曲承载力。应用该方法对单杆桁架模型和简单桁架进行弹塑性屈曲承载力分析,并与有限元软件ABAQUS分析的屈曲承载力进行对比。所估算的屈曲承载力与有限元模拟特征值屈曲分析和riks分析模拟的屈曲承载力较为接近。进而验证了本文所提出的桁架结构弹塑性屈曲承载力计算方法,即通过参考杆件屈曲承载力估算桁架结构屈曲承载力下限值的方法,是可行与可靠的。 展开更多

关键词 线弹性屈曲承载力 弹塑性屈曲承载力 最不利杆件 桁架结构 有限元模拟 稳定承载力 材料非线性 屈曲

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预应力钢桁架结构的设计与极限承载力分析 被引量：3

11

作者 孙伟 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期46-50,共5页

介绍了钢桁架结构体系的布置特点,结合初始态张拉分析,提出合理运用张拉预应力的方法。考虑初始缺陷,着重进行几何非线性分析和弹塑性极限承载力分析,找出结构的破坏机制。计算结果表明结构具有足够的安全储备。

关键词 预应力钢桁架 张拉体系 特征值屈曲 初始缺陷 弹塑性极限承载力 套钢管节点

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重庆西站组合桁架拱结构设计与安全性分析 被引量：3

12

作者 张峥 徐德彪 +2 位作者 刘天鸾 周旋 鄢炜 《高速铁路技术》 2016年第5期80-83,94,共5页

重庆西站站房正立面结合建筑造型采用大跨度组合桁架拱结构体系。桁架拱结构体系传力高效,但结构的稳定性是保证结构设计安全性的关键问题。文章以重庆西站为例,通过拱结构在大跨度空间结构中的设计应用,综合性的对桁架拱结构进行静力... 重庆西站站房正立面结合建筑造型采用大跨度组合桁架拱结构体系。桁架拱结构体系传力高效,但结构的稳定性是保证结构设计安全性的关键问题。文章以重庆西站为例,通过拱结构在大跨度空间结构中的设计应用,综合性的对桁架拱结构进行静力分析、稳定性分析和弹塑性极限承载力分析。研究结果发现,重庆西站正立面桁架考虑几何非线性和材料非线性后的极限荷载因子为3.29,证明了重庆西站桁架拱结构具有足够的安全余度,该研究结果可为类似大跨度桁架拱结构的安全性设计提供参考。 展开更多

关键词 桁架拱 大跨度钢结构 屈曲分析 弹塑性极限承载力

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平面型弦支结构体系及超越雪荷载下的弹塑性分析 被引量：3

13

作者 孙国军 陈志华 刘占省 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第8期20-26,共7页

平面型弦支结构体系是一种被广泛认可和应用的新型预应力大跨度结构体系。对平面型弦支结构在形态分析、静动力性能和施工过程分析等方面的研究现状及工程应用情况进行综述,指出关于平面型弦支结构弹塑性分析缺乏的现状。结合近年来频... 平面型弦支结构体系是一种被广泛认可和应用的新型预应力大跨度结构体系。对平面型弦支结构在形态分析、静动力性能和施工过程分析等方面的研究现状及工程应用情况进行综述,指出关于平面型弦支结构弹塑性分析缺乏的现状。结合近年来频发的暴雪灾害,指出超越雪荷载下开展平面弦支结构弹塑性分析的必要性。在超越雪荷载作用下,数值模拟平面型弦支结构弹塑性极限状态的发展过程,得到平面弦支结构在全跨和半跨超越雪荷载作用下的屈服机制和失效机制,并给出其内力重分布规律和荷载传递规律,为实际工程在超越雪荷载下的分析和设计提供理论依据。 展开更多

关键词 平面型弦支结构 弦支梁 弦支桁架 弹塑性极限承载力 失效机制 超越雪荷载

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张弦空间结构的非线性分析 被引量：2

14

作者 丁洁民 温家鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期13-22,共10页

运用非线性有限元基本理论研究张弦空间结构的非线性特征。针对5个张弦空间结构工程,研究结构的几何非线性、材料非线性和边界条件的状态非线性特征,揭示其基本力学特性。分析表明:张弦空间结构的刚性构件体系贡献了结构的线性刚度,结... 运用非线性有限元基本理论研究张弦空间结构的非线性特征。针对5个张弦空间结构工程,研究结构的几何非线性、材料非线性和边界条件的状态非线性特征,揭示其基本力学特性。分析表明:张弦空间结构的刚性构件体系贡献了结构的线性刚度,结构的变形协调使拉索应力刚化进而增大结构的几何刚度;对索施加初始预拉力可以增大结构几何刚度,但不影响结构总刚度增量的变化规律;结构总刚度的非线性部分随荷载步的改变而更新,结构分析须先确定结构所处的荷载工况;结构材料进入塑性后表现为结构总切线刚度中线性部分的降低,当结构达到弹塑性极限承载力时表现为结构材料失效。基于张弦结构的自平衡特性,当张弦空间结构滑动支座滑移达到滑程时,结构的边界条件转变为相应的铰支座或弹性支座。通过屋盖结构支座附近同位置且同方向的下部支承结构体系的刚度与屋盖邻支座区域杆件体系刚度的比较,可方便准确地对屋盖单独模型进行屋盖结构在实际工作环境中边界条件的模拟。 展开更多

关键词 张弦空间结构 非线性 几何刚度 支承边界条件 弹塑性极限承载力

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弹性支承圆弧钢浅拱弹塑性极限承载力分析 被引量：1

15

作者 卢鹏 李涛 芦燕 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 2016年第4期21-27,共7页

实际工程中许多拱结构支承于其他结构之上,下部结构对拱脚的约束并非完全刚性,在这种情况下拱脚约束可以简化为水平和转动弹性约束。采用ANSYS有限元分析软件,在考虑初始缺陷、几何非线性和材料非线性的基础上,针对工字形截面水平和转... 实际工程中许多拱结构支承于其他结构之上,下部结构对拱脚的约束并非完全刚性,在这种情况下拱脚约束可以简化为水平和转动弹性约束。采用ANSYS有限元分析软件,在考虑初始缺陷、几何非线性和材料非线性的基础上,针对工字形截面水平和转动弹性支承圆弧钢拱进行了参数化分析。研究了不同荷载工况下水平和转动弹性支承拱的弹塑性极限承载力、极限状态下拱脚的支座位移,对已有的设计公式进行了修正。 展开更多

关键词 圆弧拱 弹塑性极限承载力 弹性支承

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基于平衡荷载态整体优化的双向张弦梁弹塑性极限承载力参数分析 被引量：1

16

作者 吴捷 《钢结构》 2019年第2期9-14,共6页

为了研究基于平衡荷载态整体优化的双向张弦梁结构在弹塑性极限承载力方面的特征与规律,对影响结构承载力的主要因素:结构缺陷、荷载非对称性、支座形式、撑杆高度、预应力大小等进行了系统的弹塑性极限承载力分析。结果表明:双向张弦... 为了研究基于平衡荷载态整体优化的双向张弦梁结构在弹塑性极限承载力方面的特征与规律,对影响结构承载力的主要因素:结构缺陷、荷载非对称性、支座形式、撑杆高度、预应力大小等进行了系统的弹塑性极限承载力分析。结果表明:双向张弦梁对初始缺陷并不敏感;结构设计、施工时对可能出现的非对称分布荷载需要仔细验算;在结构使用期内,一端固定铰支座,一端滑动铰支座是较为合理的支座形式;撑杆高度可明显提高结构极限承载力,同时应力比不大;双向张弦梁结构下弦索的预应力存在一个最优值,过大或过小都会使结构构件过早进入塑性。 展开更多

关键词 双向张弦梁 平衡荷载态 整体优化 弹塑性极限承载力 参数分析

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新型折板网壳结构特性及关键技术研究

17

作者 虞终军 刘冰 《结构工程师》 北大核心 2012年第4期27-33,共7页

折板网壳结构是一种新型的结构形式,兼具了空间桁架结构与空间网壳的优点。重点介绍了该结构在分析与设计中的关键问题:结构体系的布置与力学特性;荷载的安全取值以及构件合理计算长度系数的确定;利用弹塑性方法分析其稳定性、极限承载... 折板网壳结构是一种新型的结构形式,兼具了空间桁架结构与空间网壳的优点。重点介绍了该结构在分析与设计中的关键问题:结构体系的布置与力学特性;荷载的安全取值以及构件合理计算长度系数的确定;利用弹塑性方法分析其稳定性、极限承载力以及塑性发展规律以说明折板网壳结构优异的力学承载性能;对复杂套钢管节点进行弹塑性分析。分析方法和结果可供类似结构的设计、分析参考。 展开更多

关键词 折板网壳 计算长度 初始缺陷 几何非线性 弹塑性极限承载力 套钢管节点

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大跨度杂交结构弹塑性极限承载力分析

18

作者 程鹏 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期115-118,共4页

内力重分布能力是大跨度空间结构工作性能和安全性能分析的新角度.对新型大跨度张弦网壳杂交结构进行弹塑性极限承载力分析,分析了完好结构和存在局部失效构件的张弦网壳结构极限承载力、荷载传递路径、内力重分布规律,并探讨了"... 内力重分布能力是大跨度空间结构工作性能和安全性能分析的新角度.对新型大跨度张弦网壳杂交结构进行弹塑性极限承载力分析,分析了完好结构和存在局部失效构件的张弦网壳结构极限承载力、荷载传递路径、内力重分布规律,并探讨了"冗余构件"与"必要构件"的转化问题.确定了结构的塑性发展过程和极限状态,总结了大跨度空间结构的内力重分布规律.构件失效后结构的内力重分布能力反应了构件的重要性和结构的安全性. 展开更多

关键词 内力重分布 大跨度空间结构 张弦网壳结构 弹塑性极限承载力分析

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