简介：为适应屋盖结构随机脉动风速场谱分析的需要，根据数字信号处理基本原理和小波包分析理论，推导出小波包系数与功率谱的关系式，从而建立了一种基于小波包变换的随机信号功率谱估计的新方法．然后将该法应用于一个大跨屋盖模拟风速场的功率谱计算，检验了该法对随机信号的谱估计精度．计算结果显示，所提出的方法速度快、精度高，是一种适用于大型屋盖风速场的高分辨率谱估计算法．

简介：2013年12月30日,环保部公布了当年11月大气污染防治专项检查督查情况.通报出现严重扬尘污染和环境违法的33家企业名单中,采暖散热器行业山西省清徐县赵家堡赵永暖气片有限公司上了“黑名单”.众所周知,暖气片铸造企业由于工艺落后,生产环境和排放标准不能满足目前的环保要求,国家督查组指出问题的第二天,就对其他7家暖气片生产铸造企业的冲天炉等主要生产设施全部进行拆除.同时生产企业主动与中国铸造协会和中国建筑金属结构协会采暖散热器委员会联系,积极外出考察,准备引进一流的生产设施对企业进行升级改造.

简介：柔性索网是星载环形天线反射器的重要组成部分，其在环形桁架支撑下通过纵向索阵张紧作用形成具有特定精度要求的反射面．环形桁架、前／后索网与纵向索阵处于预应力平衡状态，索段张力的配置直接影响天线反射器的刚度和精度．本文针对反射面索网张力合理配置问题，提出基于ADAMS／MATLAB模拟分析新方法，以张力均匀性和形面均方误差为评价标准，将柔性索网和纵向索阵进行离散化建模，有效控制纵向索阵的张力值，实现前索网反射面的成形计算与分析．数值仿真结果表明，本文方法可快速实现指定反射面精度的索网张力调整，对工程应用具有指导意义．

简介：节点刚度对单层网壳结构的变形与稳定性能影响显著.本文提出一种相贯节点刚度的计算方法,通过梁元模型与壳元模型之间的对比,可以较为准确地模拟相贯节点的轴向刚度以及面内与面外抗弯刚度.对T型、Y型、X型、K型等多种相贯节点的变形性能、弹簧刚度及其影响因素进行了深入分析,研究了支管杆端变形与主管径厚比的关系,探讨了梁元模型对单层网壳结构的适用条件.为了验证该计算方法的正确性,分别采用梁元-弹簧模型与多尺度分析模型,对单层柱面网壳结构的变形性能与屈曲特征值进行了分析,结果表明两种模型具有较好的一致性.最后,给出了在单层柱面网壳结构设计时,考虑相贯节点刚度的相关建议.

简介：关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元，确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题．为了寻找杆系结构中的关键单元，采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性；定义杆件局部范同，并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递．算例分析表明，整体和局部判定方法的结果基本相符，但用整体判断方法，一些杆件对整体倒塌并不重要，而局部应变能判断方法，这些杆件将可能传递倒塌．整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法，可能出现关键单元的伪判定，解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块．网架结构算例表明，模块越接近支座，其重要性越高，边部模块比中间模块更加重要．

简介：高斯过程机器学习是基于严格的统计学习理论而新发展的方法,该方法在求解小样本、高维数的非线性问题上具有一定的适应性.针对采用直接蒙特卡洛方法进行功能函数计算代价较高的结构可靠度分析时计算效率过低的瓶颈问题,提出了一种基于高斯过程回归模型的直接蒙特卡洛模拟方法.该方法利用有限元等数值方法构造少量的学习样本,通过学习后的高斯过程回归模型重构隐式功能函数,直接建立随机变量与功能函数值的映射关系,进而结合直接蒙特卡洛方法推求结构的失效概率与可靠指标.算例研究表明,该方法简单易行,与传统蒙特卡洛模拟法相比较,计算效率明显较高,且易于与各种工程结构分析程序或商业计算软件相结合.

简介：为提高中小跨度网格结构的装配化水平，提出了一种工厂预制、施工方便、可反复拆卸、承载能力可靠的新型套筒丝扣节点。利用对接套筒节点单元分析了节点受力特性以验证其可行性。根据对接套筒丝扣节点的对称性，通过ANSYS建立1／8三维对称实体有限元模型，分析了钢管壁厚、套筒壁厚、丝扣螺距及数量等参数间的定量关系以及对节点轴向拉、压力学性能的影响。在此基础上，最终确定了套筒丝扣节点构造及几何参数。为验证数值模拟方法的合理性，利用试验测试了轴向拉力、压力作用下节点的力学性能，结果表明理论分析数据与试验结果吻合较好。

简介：基于肥皂泡成型原理,提出了一种气枕形态优化方法,并用APDL编写了相应的程序.通过对比分析圆形ETFE气枕的优化结果与理论值,验证了优化方法的准确性.同时,利用编制的程序对三角形、菱形、六边形、椭圆形等ETFE气枕进行了优化分析,并考察了边界空间位置变化对六边形气枕找形的影响.分析表明,在内部气压与起拱高度一定的情况下,本文提出的找形优化方法可确定气枕的最优形状和膜内应力.

简介：首先简要介绍了国内外已报道的矩形钢管混凝土试件横向局压力学性能的试验结果;然后,在确定了钢材和核心混凝土应力-应变关系模型的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了矩形钢管混凝土横向局压力学性能有限元分析的理论模型;最后,进行了模拟结果与试验结果的比较。结果表明,有限元模型可以很好地模拟横向局压情况下矩形钢管混凝土的钢管屈曲模式、核心混凝土破坏形态及承载力,该理论模型可用于分析横向局压情况下矩形钢管混凝土的工作机理。

简介：FEDR（FiniteElementDynamicRelaxation）法是一种新型的找形分析方法,即结合悬链线单元及有限单元法的动力松弛法.动力松弛法不需要组装结构刚度矩阵,但该方法在求解过程中容易错过局部极值.对该问题提出改进措施,给出FEDR法的步骤及程序实现策略,并用FORTRAN语言和ANSYS的APDL语言编写程序.采用FEDR法对索穹顶结构进行形态分析.索穹顶结构的索垂度不能忽略,给出考虑结构成形后索长和索中张力水平分量的无应力索长计算公式.进行了算例分析,结果表明,FEDR法是正确可行的,改进措施、求解过程及程序实现策略是正确合理的,推导的无应力索长计算公式是正确的,应用该方法对索穹顶结构进行找形分析是可行的.

简介：通过理论分析以及数值模拟对大跨度钢结构网架温度应力及其影响因素进行了分析，揭示了各因素对温度应力的影响规律，并在此基础上提出降低温度应力的相关建议．分析结果表明，底部支承结构的刚度对温度应力的影响最为明显，网架的厚度、网架的跨度、弦杆尺寸对网架温度应力的影响相对较小．因此，可通过合理调整支承结构的刚度或采用特殊支座等其他措施来减小温度应力对大跨度钢结构网架的影响．

简介：基于平面索桁结构提出了一种新型的空间索杆结构，命名为环形交叉索桁结构．该结构可以显著改善车辐式索桁结构抗连续倒塌性能较弱的不足．基于ANSYS软件，采用非线性弧长法，分析了环形交叉索桁结构的静力性能．分析中考虑了满跨均布荷载、半跨均布荷载以等多种工况组合以及预应力变化对结构性能的影响．研究结果表明环形交叉索桁结构具有整体刚度好、内力分布合理等优势，预应力变化对结构刚度影响显著．环形交叉索桁结构的提出可为其它索杆结构的改良提供参考．

简介：自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力实现对结构受力状态控制的智能结构.本文通过结构控制分析,研究该类结构的性能随几何构形、构件截面特性和作动器工作性能等三类设计参数的变化规律.分析结果表明：增大垂跨比、作动器数量、作动器工作行程或减小梁弦刚度比均能够减小自适应张弦梁结构上弦梁的应力和位移,其中作动器的数量和工作行程影响最大;作动器数量和工作行程对上弦梁位移的影响大于对应力的影响,而垂跨比和梁弦刚度比的影响则相反.在结构性能研究的基础上,提出适用于自适应张弦梁结构的优化设计方法.

简介：针对钢桥面板顶板与U肋焊接接头,开展疲劳应力有限元分析,研究该构造细部的疲劳效应,为钢桥面板抗疲劳设计与维护提供参考。建立了钢桥面板板壳单元模型,以焊趾处热点应力为指标,分析过焊孔对接头受力影响以及轮载作用下顶板应力历程及应力幅值。结果表明,板壳单元有限元模型局部细化网格尺寸不超过1.0倍顶板厚度,可得出稳定的热点应力计算值。过焊孔的设置削弱了横隔板对顶板的支撑作用,使过焊孔区域顶板应力有所增大。不设置过焊孔时,接头处由于存在较大几何与刚度突变,应力集中更加明显。热点应力对轮载的横向位置比较敏感。轮载在纵桥向与横桥向的应力影响范围都比较小,可忽略车轴、轮重及车辆间的应力叠加效应。

简介：内外双重张弦网壳结构是一种新型的预应力结构体系,主要由单层曲面网格结构和空间索桁体系复合而成.为了对体系的形成过程进行安全控制,有必要对结构进行详细的施工模拟分析,确定出合理的张拉顺序和张拉力控制值.本文以乐清体育中心体育馆内外双重张弦网壳结构屋盖为例,详细介绍循环迭代降温法在该索系找力分析的应用.文中利用找力分析得到的一系列温度数组对分阶段多批次分级预应力施工过程进行仿真模拟分析.分析结果表明：循环迭代降温法可以得到每级张拉所需索力施工张拉控制值.与一次张拉成型相比,采用分阶段多批次分级预应力施工方案,可以大大降低成本且满足工程精度要求.

简介：基于计算流体动力学（CFD）和结构有限元方法,数值模拟分析桅杆支承式细长型索膜结构风振效应.运用谐波叠加法模拟生成风速时程,并与SSTk-ω湍流模型结合作为风场计算域入口条件,运用ADINA有限元软件,数值计算考虑风致流固耦合作用的某典型细长索膜结构关键响应,包括索膜结构节点的风致位移响应、速度响应、加速度响应等,分析不同风向角对索膜结构风致效应的影响,计算获得基于结构风致位移响应的风振系数.研究成果可为工程抗风设计提供技术依据.

简介：简要阐明了钢材和混凝土材料的本构关系及结构动力弹塑性分析方法．基于ABAQUS有限元分析软件，对若干典型大跨空间结构进行地震大震作用下的结构动力弹塑性分析．计算分析显示，基于本方法的计算结果可靠、准确，可真实地获得结构逐步损伤和损坏的历程，揭示结构的薄弱环节和可能的破坏形式．

简介：以半椭球形充气膜结构为例,运用通用有限元程序ANSYS,通过改变初始形态下内压、摩擦系数、膜厚,对气承式充气膜结构的初始形态进行索膜接触分析,同时将接触模型与共节点模型进行了对比分析.分析结果表明：索可以等效为边界约束,使得结构刚度增大,增强了结构的整体稳定性;合理的内压可以使索与膜面获得比较均匀的预应力;摩擦系数对膜材的选择具有一定的参考价值;膜厚对接触分析各结果的影响不同,在膜结构设计时应予以考虑;接触模型比共节点模型更合理.

简介：对于结构形式较为复杂的大跨空间结构在分析和设计时，采用单维地震的输入方式势必忽略了结构受力过程中的空间效应影响．本文以银川中房集团64m跨钢结构大门为实际工程背景，采用有限元动力时程法，分析比较了此类大跨空间结构在单维、两维及三维地震输入时的位移和内力响应情况．结果表明：三维地震输入在y、z方向的动位移高于单维输入时的14～18倍；三维地震输入对结构的动内力是单维输入的2～3倍．

简介：针对线天线结构的几何非线性特点,详细介绍了采用力矩平衡法对索结构进行找形的原理,并在找形的基础上对线天线进行了风荷分析.以垂直对数周期天线为研究对象,运用力矩平衡原理,通过自编程序对该结构进行了找形,并采用有限元分析软件ANSYS对该类天线进行了风载荷作用下的静力分析.通过对理论方法和ANSYS软件找形结果的比较,表明基于ANSYS软件对垂直对数周期天线结构找形是可行性,亦表明ANSYS能够对该类型的线天线进行风荷仿真分析.最后,通过算例的计算结果验证了文中的分析模型及计算方法的合理性和有效性,表明利用ANSYS软件能够对线天线结构进行找形分析与风荷静力学响应分析.