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考虑初始静力荷载效应的框架结构部分底层柱失效时的瞬时动力分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究高层建筑结构整体性问题中连续倒塌问题,采用有限元方法模拟高层结构底层边柱突然失效时的瞬时动力响应。从计算结果可以看出,动力分析的水平位移比静力作用的最大水平位移大很多并以静力位移为中心上下波动,并在阻尼作用下收敛到静力位移。初始静力荷载效应使瞬时动力响应的振幅比无初始静力荷载效应的结构的水平和竖向位移振幅小。初始静力效应对结构瞬态响应的影响与刚度、质量、阻尼等因素有关,刚度越小,质量、阻尼越大时,初始静力荷载效应对结构最大位移影响越小。在对底层边柱突然失效的高层结构进行分析时,必须计算结构的瞬时动力响应。建议以较为简单的无初始静力荷载效应时的瞬时动力响应作为结构设计依据,其结果趋于安全。 相似文献
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采用模型试验研究预应力加筋路堤的静力力学性能.路堤模型尺寸为1 500 mm×780 mm×1 750 mm,模型路堤填料为中砂,加筋材料为碳纤维增强塑料(CFRP).设计了2种试验工况,分别研究在竖向荷载作用下中砂路堤模型的竖向位移、侧向位移及侧向应力分布,并比较加筋土路堤与预应力加筋土路堤的力学性能.试验表明,这种预应力加筋土结构可以提高加筋土结构的承载力,并可以明显减少加筋土结构的竖向、侧向变形. 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2017,(5)
采用拟静力试验方法,探究轻钢骨架秸秆混凝土装配式墙体的抗震性能。通过对裂缝、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化和钢材应变等试验结果分析,结果表明:该新型结构墙体在反复荷载作用下,既能发挥秸秆混凝土材料优良的延性性能,又能充分利用内部钢骨架的销键和约束作用;在1/100的侧向位移角条件下墙体竖向承载力不变,侧向承载力仅达到最大值的70%。 相似文献
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《油气储运》2015,(6)
针对大型LNG单容罐罐顶的荷载分布呈现出非均布、非对称的特点,以某3×104 m3 LNG双壁金属单容罐罐顶为研究目标,建立了罐顶直径45.2 m的肋环形单层球面网壳结构的有限元模型,结合相关标准规定对网壳结构按实际荷载分布情况进行加载,并对28种荷载工况下网壳结构的强度、刚度和整体稳定性进行了有限元分析计算。结果表明:在恒荷载+设计内压荷载组合工况下网壳有最大应力为273.07 MPa;在恒荷载+活荷载组合工况下网壳有最大竖向位移为31.02 mm,网壳的安全系数为6.372,整体安全可靠。同时,非线性分析结果表明:当网壳发生失稳时,整体失稳点出现在局部荷载最大的泵井位置,对网壳结构整体失稳起重要作用的局部荷载在进行静力及稳定性分析时必须加以考虑。 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2016,(1)
随着我国高层钢结构建筑增多,对于粘弹性阻尼钢结构建筑的非线性静力分析十分必要。本文基于有限元理论对粘弹性阻尼钢结构高层建筑进行非线性静力分析,研究结果表明:在恒轴力荷载作用下,钢结构框架的应力、应变最大位置在柱脚和梁端,框架的荷载位移滞回曲线是比较饱满的梭形;粘弹性阻尼器布置在底部位置的减震效果优于没有布置粘弹性阻尼器的建筑,且位移和变形较小;粘弹性阻尼器对高层钢结构的最大剪力和最大位移有明显的抑制作用。 相似文献
6.
爆炸荷载是建筑遭受恐怖袭击时常见的冲击荷载,本研究主要研究爆炸荷载作用下带下部支承结构的单层球面网壳的动力响应。用ANSYS/LS-DYNA建立1个40 m跨度的K8型单层球面网壳,对节点的位移、杆件的应力、网壳的塑性发展以及爆炸冲击波的传播规律进行了分析研究。研究结果表明:最大位移发生在主肋节点上,节点的竖向位移均是在很短的时间内上升到峰值后又回落到新的平衡位置上下小幅振动,网壳的塑性区范围以壳顶为中心开始向外扩散。在爆炸发生后期檩托和屋面板全部断裂,檩托及屋面板的断裂可以起到较好的泄爆作用,减轻网壳结构损伤。 相似文献
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【目的】考察施工间歇期路基侧向位移的发展特性,为路基侧向位移测量提供依据。【方法】基于非线性有限元方法,对路堤分阶段填筑过程中路基的变形特性进行了系统考察,同时分析了路基最大侧向位移的位置及其测量技术。【结果】对比分析表明,在硬壳层强度较高、软土层厚度较大的情况下,路基体内的侧向位移有可能在施工间歇期发生回缩,该现象伴随着竖向沉降的大幅度增长而发生;工程中常用的测斜管在考察侧向位移的过程中存在许多缺陷,利用其较难探测到侧向位移的回缩现象;在路堤分阶段填筑过程中,路基最大侧向位移的位置是变化的。【结论】需发展更精密的仪器来测量路基体内侧向位移的发展情况,建议将测斜管埋设于坡趾竖向断面和坡中竖向断面之间。 相似文献
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为了解一大型抽水蓄能电站地下厂房结构设计的合理性,通过建立地下厂房三维有限元模型对其厂房整体结构进行自振频率分析和共振复核。采用谐响应分析方法和时程分析方法,分别计算了厂房结构在机组振动荷载作用下、水轮机脉动压力作用下的振动反应,并依据相关规程提出振动控制标准。研究结果表明:厂房结构自振频率为23.736Hz,与尾水管低频涡带、额定转速频率、飞逸转速频率、叶片数频率、导叶后压力脉动频率保持有足够的错开度,基本不存在共振的危险性。振动荷载作用下,厂房机墩结构振幅相对较大,最大振幅发生在左侧定子基础板处,为0.064mm;最大径向动位移为0.011mm,位于上机架基础截面左侧上游基础板内侧;最大切向动位移为0.020mm,位于定子基础截面左侧上游基础板内侧,均满足设计规范控制要求;各部位径向与扭转动位移之和均小于规范规定的标准组合最大振幅值。厂房各部位最大均方根速度和均方根加速度分别为2.369mm·s~(-1)和0.124m·s~(-2),均出现在左侧定子基础板处的竖向,且均小于允许值。厂房结构最大动拉应力出现在左侧上游侧定子基础板处竖向,最大值为1.09MPa,满足钢筋混凝土结构的动强度控制标准。在脉动水压力作用下,厂房各典型部位混凝土结构各方向的振动位移、速度和加速度均较小,满足相关规范要求;部分主要构件的均方根加速度稍微超出建筑结构安全控制标准(1.0m·s~(-2)),但不会引起结构的损坏(10m·s~(-2))。 相似文献
9.
对恰克拉克跨河渡槽结构特性进行了三维有限元分析,给出了静力分析结果：渡槽纵、横、竖向应力分布和竖向剪应力分布、跨中和悬臂端槽底竖向位移,分析其受力性能。结果表明,渡槽结构应力、变形满足设计要求。 相似文献
10.
对钢筋混凝土圆管涵在填土荷载和车辆荷载作用下的管周土压力进行了现场试验研究,并对管-土共同作用体系进行了弹性有限元分析.在此基础上采用面积等效法提出了钢筋混凝土圆管涵在填土荷载和车辆活栽作用下的土压力计算公式,并与现场试验值及各规范的计算值进行了比较.结果表明:本文计算公式得到的结果与试验值吻合较好.随管顶填土高度hs的增加,管周的竖向土压力系数Ks可取值1.5(hs<1 m)-1.35(hs>10 m)、侧向土压力系数λ可取值0.L(hs<1 m)-0.25(hs>3 m),其中间值可采用线性内插;车辆荷载产生的土压力可按23°扩散角进行计算. 相似文献
11.
针对大跨网壳结构的动力特性,提出了在强烈地震作用下双层球面网壳结构的非线性分析和结构动力稳定性判别方法.单元模型中考虑几何非线性和材料非线性的双重影响.分析时,以静力荷载作用下的受力状态作为时程分析的初始状态,采用B-R判断准则确定其临界荷载,通过加速度峰值-结构最大位移曲线来判别结构的动力稳定性,据此找出其动力失稳临界点及破坏规律.通过算例验证了本文方法的有效性.分析结果表明,双层球面网壳结构考虑双重非线性是必要的;一致缺陷模态对结构承载力的影响比振型模态缺陷的影响大. 相似文献
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交通荷载作用下高速公路路基动力稳定性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
建立高速公路有限差分离散模型,以汽车交通荷载为例,研究汽车荷载按照最不利情况静置和汽车荷载移动过程中,高速公路路基顶面的最大竖向位移和最大拉应力的变化规律,并对交通荷载作用下高速公路路基动力稳定性进行评价. 相似文献
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为了减少连栋塑料大棚的建造成本,增加产投比,设计了轻简型连栋塑料大棚,使用MIDAS GEN对轻简型连栋塑料大棚在最不利荷载组合作用下的最大应力和最大综合位移进行了分析。结果表明,该结构在东西风荷载工况下,拱杆处最大综合位移不满足规范限值。因此,提出在拱杆处增加一辅助腹杆的方案,对优化后的结构再次进行模拟分析,得到优化后结构最大综合位移较原结构显著降低,优化方案合理可行。轻简型连栋塑料大棚与连栋塑料大棚相比,简化了基础,减少了骨架用材量,降低了经济成本,可作为普通塑料大棚的替代棚型。 相似文献
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为了研究多层砌体结构房屋顶端裂缝问题, 根据简单相似性原理构建了一1∶4比例、每层均布有构造柱和圈梁的H型六层混凝土小型空心砌块砌体结构墙体模型.通过对墙体模型进行竖向加载的拟静力试验，模拟了纵横墙荷载差，深入研究了在竖向荷载差作用下砌体房屋顶端裂缝的产生行为和发展规律.研究结果表明：随着承重墙上竖向荷载的增加，承重墙与非承重墙之间的荷载差所引起墙体的竖向变形差增大，同时承重墙中部变形相对承重墙和非承重墙交界处变形较大.当荷载增加到一定值时，由于承重墙对非承重墙产生的拉应力进一步加大，承重墙上靠近非承重墙一端顶部出现裂缝.随着荷载的继续增加，承重墙上裂缝宽度增大并扩展，并有新的裂缝出现.由于构造柱-圈梁体系的约束作用，有效地控制了承重墙与
非承重墙之间的竖向变形差的增大. 相似文献
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根据某24m×12m门式刚架轻型钢厂房的结构和受力特点,建立有限元力学模型,确定竖向荷载和横向荷载及约束边界条件,利用ANSYS建立有限元模型,并进行分析求解,得到位移云图。计算结果表明,门式刚架轻型钢结构满足设计要求。 相似文献
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简支梁随机振动问题的简化解法 总被引：1，自引：0，他引：1
通过静力分析精确地确定梁的振型,将具有无限自由度的连续体系的随机振动问题归结为广义单自由度振动问题,计算了Bernoulli-Euler梁和Timoshenko梁的对应于广义坐标的广义质量、广义阻尼系数、广义刚度、广义荷载等物理特性,确定了随机均布荷载的功率谱密度,在此基础上推导出了激励作用下两种梁的最大位移、最大应力的峰值功率谱密度。经与有关文献比较表明,该方法产生的误差极小,却概念清楚,步骤简便,并易于为一般的工程技术人员所掌握,对于不是太复杂的结构进行分析本方法具有实际的指导意义。 相似文献
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考虑脉动风速的平面刚架日光温室结构动力响应规律 总被引：3，自引：1，他引：2
日光温室骨架结构属轻型结构,跨度较大,对风荷载较为敏感。为解决风荷载作用下日光温室的动力响应问题,确定骨架结构危险截面的位置,基于Timoshenko梁理论,提出平面刚架模型的日光温室在风荷载作用下的动力响应分析的被研究块体方法。首先根据Timoshenko梁微元体思想,设计被研究块体的构成方式;基于Timoshenko梁理论,推导出平面刚架模型的日光温室钢骨架结构的控制方程,给出了算法的实现过程。然后采用两端自由的变截面梁的弯曲波传播算例,验证方法的有效性。在数值模拟风速、实测风速作用下分别对平面刚架模型的日光温室骨架结构动力响应进行时程分析,得到钢骨架的节点位移和截面应力空间最大值的位置。结果表明:位移的2次峰值分别在迎风面高度1和3m附近,钢骨架中最危险的截面为温室左端附近,应力最大值为321MPa,弯曲应力是引起应力迅速增加的主要原因。脉动风荷载作用的节点位移和截面应力明显大于平均风荷载作用的相应值。日光温室钢骨架结构的动力响应分析需要考虑脉动风荷载的作用,且不能忽略弯曲应力对截面内力的影响。 相似文献
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赵明华 《湖南农业大学学报(自然科学版)》1987,14(2)
本文在现行m法假设基础上,导得了考虑轴向集中荷载、桩自重、桩侧摩阻力及横向荷载综合作用下柔性桩的分析解.文中计算指出:当桩的自由长度及轴向荷载较大时,p-△效应对桩身弯矩的影响是不容忽视的.本文解答弥补了现行m法理论不计轴力的不足.此外,本文从弯矩、位移等效原理出发,得到了基桩地面以上部分在轴向集中荷载及沿轴向均布荷载作用下桩顶位移及地面处桩身弯矩的计算式,该解答亦可用于各类悬臂梁柱的静力计算. 相似文献
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为了研究沥青路面受到车辆荷载作用产生车辙破坏最严重的结构层,应用数值模拟建立了沥青路面的三维模型,运用瞬态动力学分析沥青路面各个结构层在动态荷载作用下产生的竖向变形量,从而得出受到荷载作用产生车辙破坏最严重的层位,为沥青路面的结构设计提供参考.结果表明:沥青路面产生车辙变形量最大的位置出现在荷载作用的中心线处；在动荷载作用下沥青路面的面层是产生竖向变形最大的结构层. 相似文献
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【目的】分析深厚覆盖层坝基防渗墙墙体与覆盖层土体之间、墙段与墙段之间存在的泥皮对防渗墙应力和变形特性的影响。【方法】以新疆叶尔羌河下坂地水利枢纽工程大坝为例,通过试验确定了夹有泥皮情况下覆盖层土体与防渗墙之间接触面的参数,在对防渗墙进行分段并考虑泥皮作用的条件下,对施工期、蓄水期以及渗透压力作用下墙体的应力和变形情况进行分析,并与不考虑泥皮时的计算结果进行了对比。【结果】当接触面的摩擦系数为0.2～0.4时,在不同接触面参数条件下,在施工期,防渗墙的最大水平位移相对于不考虑泥皮时增大了0.002m,最大竖向位移增大了0.066～0.075m,最大拉应力降低了0.62 MPa,最大压应力降低了4.64～5.31 MPa;在蓄水期,防渗墙的最大水平位移相对于不考虑泥皮时增大了0.069～0.071m,最大竖向位移增大了0.009～0.027m,最大拉应力降低了0.39～0.50MPa,最大压应力降低了4.47～4.84MPa。【结论】泥皮对防渗墙各墙段间的相对错动能发挥一定的缓冲作用,有利于改善墙体的受力状态,对防渗墙应力和变形特性的影响非常明显。 相似文献