有限元分析中三维体元和梁元的非节点连接

在对三维体元任一点移动和转动分析的基础上,导出了体元和梁元恰当连接应满足的多点约束方程,通过直接代入梁元的单元分析进行自由度替换实现了体梁的良好连接.本文方法对体元和梁元的连接形式具有较强的适应能力,应用方便,算例表明具有较高的数值精度.     

有黏结预应力梁中预应力筋的几何非线性分析

以常规的非线性平面梁元平衡方程为基础,将预应力束视为两端通过刚臂与混凝土梁元节点连接的平面杆元,在局部坐标系(随转坐标系)中计入预应力,根据刚臂在受力后只有刚体运动而本身不变形的特点,采用微分方法导出其在结构坐标系中的切线刚度矩阵,从而获得混凝土梁元与预应力束杆元在结构坐标系中的组合单元切线刚度矩阵;编制了程序,对预应力钢筋混凝土悬臂梁进行几何非线性分析;与ANSYS计算结果比较表明,提出的方法在非线性程度很高时仍能获得高精度数值解,具有对单元数量不敏感,预应力作为非保守荷载的特点容易被计入的优点。     

几何非线性的有限位移应力应变增量分析

从有限位移理论的应力应变定义出发,讨论了几何非线性分析中常用的UL格式各种应力应变的增量形式.以平面梁元为例重点分析了仅发生刚体位移时Euler应力增量和无穷小应变增量、Kirchhoff应力增量和Green应变增量的具体表达式,并且推导出用Kirchhoff应力增量和Green应变增量形式表示的虚功增量方程.     

梁柱T型钢连接节点有限元分析

采用通用有限元程序ANSYS,对T型钢连接节点进行了非线性分析,讨论了连接节点在各级荷载下的应力分布及发展情况,分析了节点各组成要素对节点受力性能的影响.分析结果表明:T型钢连接节点属于半刚性连接节点,具有良好的延性;柱翼缘厚度、T型钢翼缘厚度和梁截面高度对节点的极限承载力和初始刚度均有很大影响;为T型钢半刚性连接在工...     

计算杆板组合结构的一个平面四点元

本文提出一种采用简化的双向三次赫米特插值的平面四点元(简称Q■元)。这种单元的边界变形与梁元保持协调,因此,用它与梁元配合计算杆板组合结构,不增加总刚度阵体积,而计算精度则显著提高。     

钢筋机械连接质量问题原因分析及处理措施

用钢筋机械连接替代常规的焊接连接,提高了钢筋连接质量.针对钢筋机械现场施工出现的质量问题,进行详细的分析,提出颇具实效的整改措施,为钢筋机械连接施工提供了具有借鉴意义的质量控制方法,可供同行参考.     

耦合螺栓模型建模及柴油机有限元分析

研究了耦合螺栓有限元建模方法,该模型考虑到了螺栓连接所具备的预紧力和接触对这2个重要的特征.将耦合螺栓有限元模型运用到了某试件的模态分析计算中,所得到的频率和振型与实验结果具有很好的一致性,验证了耦合螺栓有限元模型的有效性.该模型运用到了某中速船用柴油机的机体与油底壳之间的连接,研究了采用螺栓连接的柴油机的有限元模型与采用粘连的方式直接将柴油机的机体与油底壳固连的有限元模型在模态频率和模态振型之间的差异     

不同连接加固方式对分洪河大桥结构性能的影响

桥梁一体化横向连接是公路桥梁拓宽工程中的新型方法,不同的横向连接加宽方法对桥梁的性能影响不同。以分洪河大桥为例,分析比较了刚接和铰接两种横向连接加固方法对桥梁结构性能的影响,并建议采用刚性连接方案,对类似桥梁横向加固具有参考意义。     

大跨独塔斜拉桥拉索梁端锚固区抗疲劳性能

为探讨扁平钢箱梁斜拉桥拉索梁端新式锚固结构的疲劳性能,根据锚拉板与主梁的不同连接方式,分析、比较了锚拉板与箱梁外腹板连接和锚拉板与箱梁顶板连接时不同的受力特点及传力路径.用ANSYS有限元软件对锚拉板与箱梁外腹板连接的锚固结构进行了数值模拟,以确定锚固结构的应力分布规律及应力集中的重点部位;在数值分析的基础上,采用足尺模型对拉索梁端锚固区进行了疲劳试验.结合有限元分析和疲劳试验结果,对桥梁设计寿命期内新式锚拉板式锚固结构连接焊缝的抗疲劳性能进行了研究.结果表明:拉索梁端锚固结构板件间连接焊缝的疲劳强度满足设计要求;锚拉板与箱梁外腹板焊接的连接方式降低了应力集中程度,提高了构造细节的疲劳等级,改善了结构的抗疲劳性能.     

预制拼装立柱钢筋连接方式的力学性能研究

装配式桥梁技术以其施工速度快、节能环保而具有广阔的应用前景,套筒灌浆连接方式是目前装配式工程上应用较多的钢筋连接方式。目前关于装配式桥梁中套筒灌浆连接、金属波纹管灌浆连接及现浇构件连接的力学性能比较试验相对较少。本文以无锡某快速化改造工程中主线高架桥项目为依托,选择4 组立柱进行连接力学性能试验,对其位移、钢筋应变、破坏模式等进行了分析。研究表明:相比于金属波纹管灌浆连接及现浇构件连接,套筒灌浆连接具有更好的延性和极限承载力。同时套筒灌浆连接的极限承载力均优于其他两种连接,也验证了套筒灌浆连接的可靠性。     

三维节理元与有限元和无界元的耦合原理及应用

提出了三维有限元，无界元与节理元的耦合系统，利用系统模型并分析了含有节理夹层不均匀坝基的应力和位移分布情况，结果表明，该系统既反映了实际单元情况，又具有良好的精确度。     

移动单元法在车辆—无砟轨道—路基模型中的应用

将移动单元法理论推广到无砟轨道的动力学研究当中,建立了新的列车—无砟轨道—路基耦合系统模型.模型离散为轨道单元和车辆单元,下部离散了的轨道单元模型采用移动单元法理论求出其单元质量矩阵,阻尼矩阵和刚度矩阵,上部车辆单元离散为一节整车模型,利用有限元和Lagrange方程计算出车辆单元的质量矩阵,阻尼矩阵和刚度矩阵.该计算...     

单元组合式网格自动生成技术

本文针对有限元的前处理,提出一种基于单元实体的单元组合式网格自动生成方法, 并重点论述了面向单元实体的数据结构和单元实体之间的关系。      

平面杂交动态有限元法

本文从Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ泛函出发，以应力和位移作为独立的场变量，给出了平面杂交／混合动态有限元法的一般列式。克服了用杂交应力法求解结构动力问题时的泛函不一致性。同时，简化了Ｋ．Ｋ．Ｇｕｐｔａ提出的一维、二维动态有限元法（ＤＥＭ）的列式，便于计算机统一实施。根据本文方法，计算了平面悬壁方板的自由振动频率。结果表明，本文方法合理、有效。     

一种岩石锚杆单元的塑性分析

介绍了一种考虑岩石锚杆单元塑性性能的修正常数法。本文法抻用非线性分析中的直接迭代法考虑了锚杆与灌浆结合面上灌浆剪切模量随材料屈服的变化。拉拔试验模型的数值分析结果证明了方法的有效性。     

连续配筋水泥混凝土路面有限元模型探讨

根据连续配筋水泥混凝土路面的力学特性,建立三维有限元模型,对路面板单元的选取、地基尺寸以及钢筋混凝土的粘结-滑移关系进行模拟分析,并运用水泥混凝土路面应力计算程序CP05验证计算结果的可靠性,具有一定的实际意义.     

小型预制构件外观质量控制

针对国道G108线K173 200～K214 460段大修工程中路缘石等小型水泥混凝土预制构件施工中出现的表面外观缺陷现象,分析了小型水泥混凝土预制构件外观质量缺陷产生的原因,并提出了解决问题的相关措施。     

桩土相互作用的砂箱模型试验及计算分析

提出了用有限元-无界元耦合的方法计算大变形条件下桩-土耦合体系的应力和变形．在桩与土接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元，它可以与土体的弹塑性模型相衔接，能合理地反映接触面及其邻近区域剪切破坏带中的变形性状．计算结果与现场观测数据吻合较好，说明该计算方法是可行的．     

车辆-高架桥耦合系统竖向振动分析车辆轨道新模型

针对CRTS Ⅱ型无砟轨道-桥梁轨道结构的特点,建立了列车-无砟轨道-桥梁耦合振动新模型。整个系统离散成一个多节点的轨道单元和具有二系悬挂的动轮单元,基于有限元方法和Lagrange方程,建立列车-无砟轨道-桥梁时变系统竖向振动方程。该模型具有程序编制容易、计算效率高的特点。作为应用实例,计算得出了两车通过时随机不平顺条件下轨道桥梁结构的动力特性,说明新模型正确可行。