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四柱支承带悬挑的正交正放网架结构的计算

土木工程学报 1986年第1期19卷 27-34页

作者：刘开国湖北工业建筑设计院

本文将正交正放平板型网架结构的数学模型,假设为正交异性夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论进行分析。对四柱支承带悬挑的正交正放网架的静力与动力求解采用了分解刚度法,文中给出的位移函数满足了边界条件,本... 详细信息

本文将正交正放平板型网架结构的数学模型,假设为正交异性夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论进行分析。对四柱支承带悬挑的正交正放网架的静力与动力求解采用了分解刚度法,文中给出的位移函数满足了边界条件,本法计算的结果与试验结果比较接近。文中举有数例,并与空间桁架矩阵位移法及差分法的结果作了比较,本法可用于初步设计。

关键词：网架结构夹层板四柱悬挑柱支承

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柱支承钢筒仓结构的试验研究

柱支承钢筒仓结构的试验研究

作者：吴春雷浙江大学

学位级别：硕士

筒仓结构广泛应用于各类散料的储存。目前对均匀支承钢筒仓的认识已较全面,但对少柱支承钢筒仓的研究还非常有限。作为一种非均匀支承条件下的组合旋转薄壳结构,柱支承筒仓的受力性能与破坏准则相当复杂。本文在目前较成熟的均匀支承... 详细信息

筒仓结构广泛应用于各类散料的储存。目前对均匀支承钢筒仓的认识已较全面,但对少柱支承钢筒仓的研究还非常有限。作为一种非均匀支承条件下的组合旋转薄壳结构,柱支承筒仓的受力性能与破坏准则相当复杂。本文在目前较成熟的均匀支承钢筒仓结构研究成果的基础上,运用现代试验手段及先进计算工具,摸索柱支承钢筒仓的试验方法,并对试验模型进行数值模拟,主要工作有: (1)建立了一套基于激光位移感应器的壳体结构初始缺陷测量系统,可实现对壳体结构初始缺陷及变形形状的精确、快速、无接触的三维测量,为薄壳结构屈曲试验提供了一个很好的基础平台;(2)建立了利用傅立叶分解技术对实测缺陷及变形形状进行分析的方法,分别利用一维、二维傅立叶分解对两个试验模型的实测缺陷进行了分析,从而了解试验模型初始缺陷的特点;(3)对两个柱支承筒仓模型进行了散料荷载下的静力加载试验,得到试验模型在荷载作用下完整的荷载-应变关系,直观了解柱承筒仓的破坏模态;(4)采用通用有限元程序ANSYS对两个试验模型进行了有限元分析,包括线性应力分析、特征值屈曲分析、几何材料双重非线性分析和引入实测初始缺陷的双重非线性分析。分析表明初始缺陷对结构承载能力的影响与结构形式有关,而实测初始缺陷的引入对结构变形模态的模拟至关重要。

关键词：钢筒仓柱支承试验研究有限元分析初始几何缺陷缺陷测量傅立叶分析

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带转折环梁的柱支承钢筒仓的结构行为研究

工业建筑 2006年第Z1期36卷 528-531,402页

作者：赵阳王晓丽浙江大学空间结构研究中心杭州310027

系统研究带转折环梁的柱支承钢筒仓(支柱终止于转折环梁下方)的结构行为。通过线性应力分析了解这类筒仓的应力和变形分布规律,通过线性特征值屈曲分析和几何非线性分析研究支承宽度和环梁截面尺寸对结构屈曲强度的影响。研究表明,支承... 详细信息

系统研究带转折环梁的柱支承钢筒仓(支柱终止于转折环梁下方)的结构行为。通过线性应力分析了解这类筒仓的应力和变形分布规律,通过线性特征值屈曲分析和几何非线性分析研究支承宽度和环梁截面尺寸对结构屈曲强度的影响。研究表明,支承宽度是影响结构屈曲强度的主要因素,而环梁截面尺寸仅对环梁局部屈曲有显著影响,对结构整体承载能力影响很小;由于环梁表现出稳定的后屈曲性能,以环梁屈曲来控制结构设计是偏于安全的。

关键词：钢筒仓柱支承环梁屈曲非线性分析

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风荷载作用下柱支承钢筒仓的受力性能

工程设计学报 2005年第4期12卷 243-246页

作者：周平槐赵阳黄业飞浙江大学空间结构研究中心浙江杭州310027 浙江省瑞安市公路管理段浙江瑞安325200

利用数值方法研究在风荷载作用下柱支承钢筒仓中圆柱壳的结构行为.首先总结作用于圆柱壳的周向风压分布,然后通过线性应力分析及几何非线性分析研究柱支承圆柱壳的受力性能特别是其稳定性,着重分析支承宽度的影响,最后探讨柱承圆柱壳的... 详细信息

利用数值方法研究在风荷载作用下柱支承钢筒仓中圆柱壳的结构行为.首先总结作用于圆柱壳的周向风压分布,然后通过线性应力分析及几何非线性分析研究柱支承圆柱壳的受力性能特别是其稳定性,着重分析支承宽度的影响,最后探讨柱承圆柱壳的初始缺陷敏感性.

关键词：钢筒仓圆柱壳柱支承风荷载非线性分析缺陷敏感性

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转折环梁加强的柱支承钢筒仓的结构行为研究

转折环梁加强的柱支承钢筒仓的结构行为研究

作者：王小丽浙江大学

学位级别：硕士

广泛应用于各类散料储存的钢筒仓结构通常由锥形漏斗和置于其上的圆柱形仓筒组成。散料作用在漏斗壁上的内压及摩擦力均导致漏斗壁产生沿母线方向的拉力,且于仓筒—漏斗转折连接处达到最大值。该拉力的水平分力导致转折连接中产生相当... 详细信息

广泛应用于各类散料储存的钢筒仓结构通常由锥形漏斗和置于其上的圆柱形仓筒组成。散料作用在漏斗壁上的内压及摩擦力均导致漏斗壁产生沿母线方向的拉力,且于仓筒—漏斗转折连接处达到最大值。该拉力的水平分力导致转折连接中产生相当大的周向压力,通常设置一道环梁(称转折环梁)来承受这个压力,以增加转折连接的强度。目前国内外对这类由转折环梁加强的钢筒仓的研究均针对均匀支承条件,对少柱支承条件下的这类筒仓尚无相关研究。本文采用数值分析方法,对两类适用于中小型筒仓的转折环梁加强柱支承筒仓——支柱终止于环梁的筒仓和支柱延伸至仓壁的筒仓的结构行为进行系统研究。通过线性分析初步了解在散料荷载作用下的两类筒仓的应力应变分布规律,通过特征值屈曲分析初步了解结构的整体稳定性能以及影响结构屈曲强度和屈曲模态的主要因素。通过几何非线性分析考察两类筒仓的荷载—位移全过程的响应,研究了支承宽度和环梁截面尺寸对结构屈曲强度的影响。支承宽度是影响结构屈曲强度的主要因素,而环梁截面尺寸仅对环梁局部屈曲有显著影响,对结构整体承载能力影响很小。由于环梁表现出稳定的后屈曲性能,以环梁屈曲来控制结构设计是偏于安全的。通过几何、材料双重非线性分析,讨论主要几何参数对结构弹塑性受力性能的影响。径厚比是影响仓壁壳体进入塑性范围和筒仓屈曲强度的主要参数,支承宽度也对屈曲强度有显著影响。在两类筒仓的几何非线性分析、双重非线性分析中,均考察了以特征值模态分布的几何初始缺陷对结构稳定性能的影响。总体而言,两类筒仓对这类初始缺陷并不敏感,特别是支柱延伸至仓壁的筒仓。

关键词：钢筒仓柱支承转折环梁数值分析屈曲荷载非线性分析稳定性初始几何缺陷

多跨柱支承装配箱混凝土空心楼盖受力性能试验研究与有限元分析

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多跨柱支承装配箱混凝土空心楼盖受力性能试验研究与有限元分析

作者：王广义山东建筑大学

学位级别：硕士

装配箱混凝土空心楼盖是由预制的装配箱与现浇的钢筋混凝土肋梁复合而成的一种新型的箱形截面密肋楼盖技术。装配箱混凝土空心楼盖采用混凝土空盒使板形成双向密肋状,这就使板在混凝土折算厚度相同时有效高度大大提高,因而增加了刚度... 详细信息

装配箱混凝土空心楼盖是由预制的装配箱与现浇的钢筋混凝土肋梁复合而成的一种新型的箱形截面密肋楼盖技术。装配箱混凝土空心楼盖采用混凝土空盒使板形成双向密肋状,这就使板在混凝土折算厚度相同时有效高度大大提高,因而增加了刚度,显著减少了用钢量;这种新型楼盖技术还克服了现有技术方案存在的很多问题,利用空腔板良好的力学性能,有效降低结构层高,并且钢筋绑扎简单、支模简便、施工速度快,能适用于大跨、大开间的公共建筑、商业建筑、住宅建筑,广泛替换原有的梁板式楼盖结构, 因此,装配箱混凝土空心楼盖结构有很大的使用价值、经济价值,在实际工程中也已得到广泛应用,由于这种结构理论体系还不够完整,缺少合理的简化设计计算方法,因此, 装配箱混凝土空心楼盖在实际工程中的应用受到限制。虽已经有多位学者在装配箱混凝土空心楼盖的试验及有限元分析领域进行了研究,得出了该形式楼盖在受力性能、刚度计算以及承载力计算等方面的结论,但对于柱支承装配箱混凝土空心楼盖结构在竖向静力荷载作用下的内力分布规律研究较少,该楼盖结构的内力分析理论体系仍需进一步完善,为了更广泛地将装配箱混凝土空心楼盖在实际工程中推广应用,对其在荷载作用下的内力分布规律研究势在必行。本文首先对一3x2跨柱支承装配箱混凝土空心楼盖结构试件进行了静载试验,测试了试件在三种荷载工况下控制截面上的应变值,并绘制了各工况下支座或跨中截面测点的应变分布曲线,通过对应变值分布曲线的分析,根据混凝土的本构关系,得到了多跨柱支承装配箱混凝土空心楼盖在荷载作用下的应力分布规律。然后采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了静载试验中的柱支承装配箱混凝土空心楼盖结构有限元模型,并按照静载试验中的三种工况进行加载模拟,计算得到了各工况下柱支承装配箱混凝土空心楼盖的挠度、应变云图,并根据ANSYS计算的楼盖有限元模型上各工况下测点的应变数据绘制了与静载试验中对应的各截面应变分布曲线,通过对应变曲线分析得到了该楼盖结构有限元模型的应力分布规律;最后将有限元分析结论与静载试验结论进行对比分析,得到有限元分析出的楼盖内力分布规律与静载试验研究的基本上吻合,验证了理论分析的有效性、正确性;通过进一步的分析得到了楼盖的内力分布规律。通过本文的研究得到了以下主要结论：(1)柱支承装配箱混凝土空心楼盖中的预制装配箱与现浇混凝土肋梁能够共同工(2)由于设计的柱支承装配箱混凝土空心楼盖试件中各区格板的正交各向异性构造,受荷区格板在竖向均布面荷载作用下在平面内沿两个方向的挠度和应变均有差异;(3)在竖向荷载作用下,多跨柱支承装配箱混凝土空心楼盖的内力分布规律与现浇混凝土实心平板无梁楼盖基本相似,对该楼盖结构进行内力分析时,可将楼盖简化为柱上板带和跨中板带;(4)有限元分析出的楼盖内力分布规律与静载试验研究的基本吻合,得到了柱支承装配箱混凝土空心楼盖各区格板沿两个方向的支座、跨中截面的柱上板带与跨中板带的弯矩分配比例;并给出了柱支承装配箱混凝土空心楼盖按直接设计法进行内力分析时的弯矩分配系数。通过以上对柱支承装配箱混凝土空心楼盖试件的研究分析,希望对装配箱混凝土空心楼盖的设计计算提供一定的数据支持和理论参考。

关键词：柱支承装配箱混凝土空心楼盖试验研究有限元分析内力分布

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柱支承现浇混凝土空心楼盖抗火性能试验研究

山东建筑大学学报 2018年第5期33卷 36-41页

作者：吕俊利仲崇强赵考重郭建龙蔡永远山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 山东省建筑结构鉴定加固与改造重点实验室山东济南250101

现浇混凝土空心楼盖具有自重轻、跨度大等优点,已广泛应用于实际工程中,而其抗火性能是影响建筑物抗火能力的一个重要因素。文章通过柱支承足尺现浇混凝土空心楼盖的火灾试验,分析了楼盖的破坏特征、温度场分布及挠曲变形,对楼盖的抗火... 详细信息

现浇混凝土空心楼盖具有自重轻、跨度大等优点,已广泛应用于实际工程中,而其抗火性能是影响建筑物抗火能力的一个重要因素。文章通过柱支承足尺现浇混凝土空心楼盖的火灾试验,分析了楼盖的破坏特征、温度场分布及挠曲变形,对楼盖的抗火性能进行研究。结果表明:柱对板角的约束作用导致板的4个角部出现了多条类弧状裂缝,裂缝与相邻两板边近似成45°,同时,梁柱节点区出现了明显的斜裂缝;混凝土的热惰性及空腔的阻热作用使混凝土空心楼盖沿截面高度存在较大的温度梯度,导致了温度应力的出现;试验过程中,混凝土空心楼盖未出现刚度突变的情况,数据采集至20 h时,跨中残余变形为17.7 mm,恢复比例达80.7%,表明空心楼盖受火灾作用后的变形恢复能力较强;相较于四边简支现浇混凝土空心楼盖,由于柱对空心楼盖的约束作用,其破坏特征更趋近于真实结构中的破坏现象,且变形恢复能力更强。

关键词：现浇混凝土空心楼盖柱支承火灾试验研究破坏形态温度场

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柱支承筒芯内模现浇空心楼盖有限元分析

郑州大学学报（工学版） 2008年第2期29卷 27-30页

作者：李海涛刘立新苏小卒于秋波汪小林同济大学建筑工程系上海200092 郑州大学土木工程学院河南郑州450001

建立了柱支承筒芯内模现浇钢筋混凝土空心楼盖和对比实心楼盖的有限元模型,确定了单元类型和网格划分方案,分别对柱支承筒芯内模现浇钢筋混凝土空心楼盖和对比实心楼盖运用ANSYS软件进行了有限元分析,验证了有限元分析计算结果的正确性... 详细信息

建立了柱支承筒芯内模现浇钢筋混凝土空心楼盖和对比实心楼盖的有限元模型,确定了单元类型和网格划分方案,分别对柱支承筒芯内模现浇钢筋混凝土空心楼盖和对比实心楼盖运用ANSYS软件进行了有限元分析,验证了有限元分析计算结果的正确性,并将柱支承筒芯内模现浇钢筋混凝土空心楼盖结果(应力、挠度)与对比实心楼盖相应结果进行比较,分析了柱支承筒芯内模现浇混凝土空心楼盖的变形特征,内力分布规律,可供设计人员参考.

关键词：柱支承筒状芯模空心楼盖有限元分析 ANSYS

关于《湛江港柱支承筒仓结构的抗震分析》一文的探讨

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水运工程 1988年第9期 33-39+12页

作者：王守忠 ,孙明礼

本文对《湛江港柱支承简仓结构的抗震分析》一文中将柱支承式筒仓结构视为等截面悬臂杆,并直接按单自由度体系自由振动的方法进行抗震计算,认为误差较大,提出应按变截面悬臂杆用等效质量法将多自由度体系简化为单自由度体系进行计算。... 详细信息

本文对《湛江港柱支承简仓结构的抗震分析》一文中将柱支承式筒仓结构视为等截面悬臂杆,并直接按单自由度体系自由振动的方法进行抗震计算,认为误差较大,提出应按变截面悬臂杆用等效质量法将多自由度体系简化为单自由度体系进行计算。对于该文中的其他三种方法[美国《筒仓设计与施工建议(ACI 313-77)》的方法、静力法、《冶金建筑抗震设计规程》的方法]以及筒仓壁支承式筒仓结构的抗震计算,也提出了自己的见解,并附有算例,可供抗震设计时参考。

关键词：抗震分析结构分析柱支承筒仓结构结构底部剪力地震荷载地震力侧移单自由度体系结构计算抗震设计防震设计结构设计湛江港