
發(fā)布
注冊
/
登錄預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的案例
預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)相關(guān)分析
眾所周知,預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)應(yīng)用相當(dāng)廣泛,有索膜、索支結(jié)構(gòu)等等,斜拉橋也是比較常見的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),那么對于這類大跨度的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)突然出現(xiàn)桿件破斷或者失效時,整體結(jié)構(gòu)有何影響?結(jié)構(gòu)是否會發(fā)生連續(xù)倒塌?對其使用功能還能否保持完整性?都是值得研究的問題。有需要的朋友歡迎留言或者私信。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念(Prestressed Concrete)
為了設(shè)計的方便,《公路橋規(guī)》又將在作用(荷載)短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分為以下兩類:
A類:當(dāng)對構(gòu)件控制截面受拉邊緣的拉應(yīng)力加以限制時,為A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件;
B類:當(dāng)構(gòu)件控制截面受拉邊緣拉應(yīng)力超過限值,直到出現(xiàn)不超過限值寬度的裂縫時,為B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
Arthur H. Nilson et al. (2010) Design of Concrete Structures (14th edition) 813p.
5 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點
優(yōu)點: (1) 提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。(2) 可以節(jié)省材料,減少自重。(3) 可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。(4) 預(yù)應(yīng)力可做為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段,促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力還可以提高結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能,這對承受動荷載的橋梁結(jié)構(gòu)來說是很有利的。
缺點: 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝較復(fù)雜,對施工質(zhì)量要求甚高,同時需要有專門設(shè)備,如張拉機具、孔道壓漿設(shè)備等,先張法需要有張拉臺座,因而需要配備技術(shù)較熟練的專業(yè)隊伍。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要缺點有:(1) 預(yù)應(yīng)力上拱度不易控制。預(yù)制梁存梁時間過久再進(jìn)行安裝,就可能因預(yù)應(yīng)力作用使上拱度很大,造成橋面不平順。(2) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費用較大,對于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程,成本較高。
展開 superxjw原創(chuàng)教程:LMS Virtual.Lab 聲學(xué)視頻教程 第十四課 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
在本課中將主要介紹如何在LMS Virtual.Lab中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模態(tài)分析。眾所周知,對于振動噪聲分析來說,做好模態(tài)分析、振動分析是進(jìn)行噪聲分析的前提。對于普通的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,在視頻教程第一課中已經(jīng)有了詳細(xì)講解,但是對于一些特殊的結(jié)構(gòu),例如壓力容器、考慮張力的結(jié)構(gòu)(如琴弦)、以及考慮自身重力引起內(nèi)部應(yīng)力的結(jié)構(gòu)來說由于預(yù)應(yīng)力的存在將增加結(jié)構(gòu)的整體剛度,從而影響結(jié)構(gòu)模態(tài),提高模態(tài)頻率。在本課視頻中就詳細(xì)講解了如何進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析。在LMS Virtual.Lab 12中,已經(jīng)將LMS Samcef結(jié)構(gòu)求解器中的線性結(jié)構(gòu)求解器部分全部融入到了Virtual.Lab平臺,因此LMS Virtual.Lab中的結(jié)構(gòu)求解器進(jìn)一步加強,包括了線性靜力求解器、模態(tài)疊加、模態(tài)映射、基于模態(tài)映射的聲振耦合、直接NTF計算、瞬態(tài)振動響應(yīng)求解等全新內(nèi)容,本課在使用LMS Virtual.Lab自帶結(jié)構(gòu)求解器進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的同時,還向大家展示了如何使用LMS Virtual.Lab的前后處理功能,調(diào)用Nastran進(jìn)行分析。LMS Virtual.Lab不僅支持Nastran,還可以對ANSYS、Radioss、LS-DYNA等求解器進(jìn)行前后處理,極大地方便了用戶。(注意:本視頻課程中第二部分為使用Virtual.Lab調(diào)用Nastran進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,旨在進(jìn)行LMS Virtual.Lab 求解器與Nastran求解器的分析結(jié)果對比,學(xué)習(xí)者重點掌握如何使用LMS Virtual.Lab進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析即可!)
本例文檔及視頻下載地址:http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3058166122&uk=1560578551
注意:必須安裝視頻播放器才能播放WebEx的WRF視頻文件。
展開 《預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)錨固-接觸力學(xué)與工程應(yīng)用》
9.1 錨墊板設(shè)計
9.2 錨下結(jié)構(gòu)的工程分析實例
9.3 某型18孔錨墊板的錨下應(yīng)力分析實例
9.4 小結(jié)
第10章 巖土錨固機理及其工程應(yīng)用
10.1 巖土錨固內(nèi)錨固段的數(shù)值計算
10.2 預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固機理研究
10.3 預(yù)應(yīng)力錨桿的整體錨固效應(yīng)研究
10.4 預(yù)應(yīng)力巖土錨固的工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特性(Partially Prestressed Concrete)
部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢之一是改善了結(jié)構(gòu)的性能,特別是采用混合配筋的部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),表現(xiàn)在:
(1) 改善結(jié)構(gòu)性能: 與全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件相比,部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由彈性變形和徐變變形所引起的反拱度減小,錨下混凝土的局部應(yīng)力降低。部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,卸荷后,剛度部分恢復(fù),裂縫閉合能力強。
(2) 節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨具: 與全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)比較,可以減小預(yù)壓力,因此,預(yù)應(yīng)力鋼筋用量可以減少,相應(yīng)也減少了張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋、設(shè)置管道和壓漿等施工工作量,既節(jié)省了建設(shè)費用,又方便了施工。
(3) 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,由于配置了非預(yù)應(yīng)力鋼筋,提高了結(jié)構(gòu)的延性和反復(fù)荷載作用下結(jié)構(gòu)的能量耗散能力,這對結(jié)構(gòu)抗震極為有利。
4 附加參考文獻(xiàn)
[1] De Silva, S., Mutsuyoshi, H., Witchukreangkrai, E. and Uramatsu T. (2005). “Analysis of shear cracking behavior in partially prestressed concrete beams.” Proceedings of JCI, 27(2), 865-870.
[2] Witchukreangkrai, W., Mutsuyoshi, H., Kuraoka, M. and Oshiro, T. (2004). “Control of diagonal cracking in partially prestressed concrete beams.” Proceedings of JCI, 26(2), 727-732.
展開 abaqus索體預(yù)應(yīng)力的施加方式 ¥10
我總結(jié)了有限元中索體預(yù)應(yīng)力的一些施加方式,根據(jù)文獻(xiàn)[1]的裝配荷載法建立了單索張拉模型(非文獻(xiàn)工程案例),旨在分享學(xué)習(xí),不足之處敬請諒解,希望大家能多提寶貴意見。
(1)降溫法
等效降溫法根據(jù)施工步驟對鋼索進(jìn)行降溫,模擬預(yù)應(yīng)力拉索張拉過程隨溫度荷載的變化。采用等效溫降法對施工過程進(jìn)行有限元模擬時原理簡單操作方便,但是降溫法需要將預(yù)應(yīng)力的施加轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟鹊慕档停?dāng)需要計算環(huán)境溫度的影響時,會產(chǎn)生一定的概念性混亂,“溫度降低”與“預(yù)應(yīng)力施加”之間不是線性對應(yīng)關(guān)系,溫度荷載的確定要經(jīng)過多次反復(fù)試驗。此外,降溫法不能應(yīng)用于有限元高溫模擬。
(2)初始預(yù)應(yīng)力場
初始預(yù)應(yīng)力場可以直接模擬先張法,獲得拉索預(yù)應(yīng)力后期應(yīng)力增量。初始預(yù)應(yīng)力場法直觀方便,但是所施加的預(yù)應(yīng)力不能隨結(jié)構(gòu)響應(yīng)發(fā)生改變,從而無法模擬真實的工況。
(3)生死單元法
生死單元只需一次計算即可以準(zhǔn)確地模擬所要施加的預(yù)應(yīng)力,但是有限元模擬過程復(fù)雜。相對于等效降溫法和初始應(yīng)變法,生死單元法一次計算就能準(zhǔn)確模擬施加預(yù)應(yīng)力,從而避免了等效降溫法和初始應(yīng)變法在試驗過程中因預(yù)應(yīng)力損失而帶來的麻煩。
(4)裝配荷載法
裝配荷載法[1]可用于模擬預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)靜力狀態(tài)下施加預(yù)應(yīng)力的過程,原理是將擰緊預(yù)應(yīng)力螺栓的過程用來模擬張拉并錨固預(yù)應(yīng)力拉索。一旦定義了合理的邊界條件,有限元軟件ABAQUS就可以模擬索力隨長度變化的過程。裝配荷載法適用于連續(xù)體單元和線單元,通常可以采用桿單元模擬預(yù)應(yīng)力拉索。
與生死單元法相比,裝配荷載法更加直觀方便,與降溫法和初始應(yīng)力場法相比,裝配荷載法更加貼近工程實際,傳統(tǒng)的降溫法和初始應(yīng)力法不能適用于高溫模擬預(yù)應(yīng)力隨外部荷載的變化而改變的過程,本人認(rèn)為荷載裝置法更適合作為張弦梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的施加方式。
展開 機翼簡易模型結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析與預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ¥20
機翼簡易模型結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析與預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
●學(xué)習(xí)目標(biāo):如圖7-5所示,本實例為機翼簡易模型結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,通過本實例學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力模態(tài)
分析的基本操作方法和相關(guān)設(shè)置。
●起始文件: Ch7/Ch7-1/Airfoil modeling.wbpj。
●結(jié)果文件: Ch7/Ch7-1/Airfoil modeling Analysis wbpj。
圖7-5模態(tài)分析網(wǎng)格和振 型云圖
圖7-5模態(tài)分析網(wǎng)格和振 型云圖
1. 分析流程
(1)靜力學(xué)分析。
Step1創(chuàng)建分析系統(tǒng)
啟動Workbench 分析程序,瀏覽打開分析起始文件Airfoil modeling wbpj。拖曳分析系統(tǒng)中[ Static
Structural]. [ Modal ]進(jìn)人項目流程圖(需要共享[ Gcometry ]、[ Engineering Data]、I Model ]單元格內(nèi)容).
男存工程文件名稱為Airfoil modeling Analysis, 如圖7-6所示。
圖7-6創(chuàng)建工程文件
Step2定義工程材料數(shù)據(jù)
雙擊[ Enginering Data(B2)] 單元格,選擇[ General Materials ]材料庫中的[ Aluminum AlloyI.單擊
“+”進(jìn)行添加。
Step3定義幾何零件行為特性
雙擊項目單元格[ Model(B4)],進(jìn)人Mechanical靜力學(xué)分析環(huán)境。
展開 結(jié)構(gòu)動力學(xué)中的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 ——預(yù)應(yīng)力模態(tài) 附模態(tài)應(yīng)力、頻響應(yīng)力和PSD應(yīng)力下載
需要指出的是,這種預(yù)應(yīng)力(pstress)的效果和幾何非線性分析中的“應(yīng)力剛化”(stress stiffeness)是相同的來源。
以上闡述就是預(yù)應(yīng)力模態(tài)產(chǎn)生的基本原理,讀者可以思考一下:模態(tài)分析在什么情況下需要考慮預(yù)應(yīng)力的效應(yīng)。
算例
考慮一根簡支梁,兩邊施加拉力和壓力(通過初始應(yīng)變實現(xiàn)),進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析,對比二者和無載荷作用時的模態(tài)分析結(jié)果。
無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果:
拉預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果:
壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的結(jié)果:
對比無預(yù)應(yīng)力模態(tài)、拉預(yù)應(yīng)力模態(tài)、壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)三者的固有頻率結(jié)果發(fā)現(xiàn):前
6階模態(tài),相比于無預(yù)應(yīng)力工況,拉預(yù)應(yīng)力工況的頻率有所提高,因為拉力載荷使梁的橫向剛度提高了;而壓預(yù)應(yīng)力工況的頻率有所降低,因為壓力載荷使梁的橫向剛度降低了。
前文對預(yù)應(yīng)模態(tài)分析產(chǎn)生的原理進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹,對拉/壓預(yù)應(yīng)力模態(tài)進(jìn)行了分析,并和無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對比。
現(xiàn)以ANSYS為例,結(jié)合前文介紹的理論和要點,實現(xiàn)具體分析。在“基于ANSYS的響應(yīng)譜分析”一文中介紹了APDL和Workbench的特點,在此,本文以APDL為例,同時兼顧Workbench,介紹ANSYS如何實現(xiàn)結(jié)構(gòu)動力學(xué)中的預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析
對于薄壁結(jié)構(gòu),如細(xì)長梁和薄板,由于彎曲剛度比軸向拉壓剛度小很多,當(dāng)結(jié)構(gòu)受外載作用時,由于應(yīng)力剛化(SSTIF)效應(yīng),在進(jìn)行模態(tài)分析時,一般需要考慮預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的影響,即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
展開 預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)遺傳算法優(yōu)化研究
如題
預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計計算方法
1 引言
在先前的文章中, 討論了預(yù)應(yīng)力混凝土的一些基本概念, 如下面的鏈接所示. 這個筆記follow著課程進(jìn)度[5/3/2021至5/9/2021 Week 9], 簡要描述了預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計計算方法, 內(nèi)容僅為教學(xué)使用.
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念(Prestressed Concrete)
預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備(Prestressed Concrete)
持久狀況計算
橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算采用近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法。具體設(shè)計計算應(yīng)滿足《公路橋規(guī)》規(guī)定的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計計算的各項要求。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計計算需要特別考慮的問題之一是構(gòu)件在受力全過程中經(jīng)歷不同的受力階段,根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件采用的施工方法以及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置,確定設(shè)計狀況及相應(yīng)的極限狀態(tài)后進(jìn)行設(shè)計計算,以反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的實際受力階段和受力狀況,這是至關(guān)重要的。
2 持久狀況計算回顧
持久狀況是指在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)且持續(xù)期很長的設(shè)計狀況,其持續(xù)期一般與設(shè)計使用年限為同一數(shù)量級。對公路橋涵而言,是對應(yīng)于橋涵使用過程正常情況下的設(shè)計狀況。這個階段持續(xù)的時間很長,要對橋涵結(jié)構(gòu)所有預(yù)定功能進(jìn)行設(shè)計,必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計計算。按持久狀況設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,應(yīng)計算其使用階段的應(yīng)力,并不應(yīng)超過限值。詳見<持久狀況計算>. 此外, 拉壓桿模型是一種混凝土構(gòu)件D區(qū)承載力計算模型,按持久狀況承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行配筋計算. 詳見<深受彎構(gòu)件(3)---拉壓桿計算模型(Strut-and-Tie Model)>.
3 持久狀況承載力計算
(1) 受彎構(gòu)件的正截面承載力計算: 確定所需要的縱向受力鋼筋(預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)數(shù)量及在正截面上的布置。
展開 基于optistruct簡要探討預(yù)應(yīng)力對模態(tài)分析結(jié)果的影響 ¥10
一般在模態(tài)分析過程中,多數(shù)情況下我們并沒有考慮預(yù)應(yīng)力對模態(tài)分析結(jié)果的影響。而實際上預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的剛度會產(chǎn)生一定影響,就好比吉他上的琴弦粗細(xì)是結(jié)構(gòu)本身導(dǎo)致各根琴弦的剛度不一樣,一階模態(tài)也不一樣。而當(dāng)我們在調(diào)音的時候會發(fā)現(xiàn)松或者緊琴弦發(fā)出來的音調(diào)是不一樣的,由此可見預(yù)應(yīng)力對模態(tài)分析是有一定影響。本案例重點簡要對比分析下有無預(yù)應(yīng)力對平板低階模態(tài)的影響。
一階模態(tài)(無預(yù)應(yīng)力)
一階模態(tài)(有預(yù)應(yīng)力)
無預(yù)應(yīng)力前六階模態(tài)頻率分別為:6.78Hz,33.05Hz,42.00Hz,104.46Hz,117.30Hz,120.06Hz; 有預(yù)應(yīng)力前六階模態(tài)頻率分別為:9.25Hz,33.37Hz,45.21Hz,105.42Hz,119.95Hz,120.21Hz。可以發(fā)現(xiàn)平板在拉預(yù)應(yīng)力作用下,其低階模態(tài)的頻率相對于無預(yù)應(yīng)力下會有所增加。本案例暫不討論壓預(yù)應(yīng)力作用下與無預(yù)應(yīng)力作用下模態(tài)頻率的對比,凡購買本案例的朋友可以結(jié)合附件中的模型自己研究探討。
展開 
LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力
例如在模擬汽車在公路或者機車在軌道上行駛時,此時就需要考慮車輛本身的自重,因為實際情況下車輛是由下面的承載物體支撐的,而咋們建模時機車和軌道是有間隙的或者說零距離接觸~此時就需要考慮結(jié)構(gòu)的自重。。。當(dāng)然有人會講直接施加重力不就得了,何必整得這么復(fù)雜呢?但假設(shè)你對車體施加初速度的話,在車體和地面接觸時車體已經(jīng)走過了一段距離,我想這應(yīng)該會對后面的結(jié)果有一定的影響。。。
接著談?wù)効紤]自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力的方法,一般有3種方法可以用來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力:[p=30, 2, left]1、動態(tài)松弛法:包括explicit_dynamic_relaxation和implicit_dynamic_relaxation兩種;[/p]
[p=30, 2, left]2、顯隱轉(zhuǎn)換法:就是在顯示分析之前先做一個隱士分析,可以用ANSYS或dyna自帶的隱士求解器,再用dyna自帶的隱士求解器時最后采用雙精度版本;[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]3、阻尼法:就是在顯示分析中施加重力加速度是施加一個大的阻尼,使其動能逐漸趨向于0,待其穩(wěn)定之后將阻尼刪除繼續(xù)下一步分析。[/p]
[p=30, 2, left] 接下來,用一個例子來說明如何用阻尼法來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力,如下圖所示,圖中圓柱為50*400的45#鋼,模型采用*simplified_johnson_cook模型,長方體為100*100*15的剛體,兩者之間的距離為0.2mm...[/p][p=30, 2, left]具體分析請見附件[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]
gv.k.rar
LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力.pdf
[/p]
展開 ABAQUS二次開發(fā)實現(xiàn)馬鞍形正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
馬鞍形單層正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)是預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系的一種。這種結(jié)構(gòu)由兩組曲率相反的索形成,下凹的索為承重索,作用為承受屋面恒荷載和向下的活荷載;上凸的索為穩(wěn)定索,作用為承受由風(fēng)荷載產(chǎn)生的向上的吸力作用。兩組索交點處由索夾相互連接,索網(wǎng)邊緣懸掛在外圍剛性構(gòu)件上.此結(jié)構(gòu)具有跨度大,受力效率高,自重輕,減少鋼材消耗等特點,主要應(yīng)用于大型體育場館屋蓋結(jié)構(gòu)中。——大跨度馬鞍形單層正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究(參考文獻(xiàn))
國家速滑館單層雙向正交馬鞍形屋面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)
(圖片來源:《 人民日報 》( 2020年01月03日 15 版))
在ABAQUS實現(xiàn)馬鞍形單層正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
有需求歡迎在技術(shù)鄰咨詢,或QQ郵箱:crisisl@qq.com
展開 弦支穹頂結(jié)構(gòu)~~
本文來源:中冶華天市政設(shè)計研究院(id:zyhtszsjyjy)
作者:Mohamed
弦支穹頂是基于張拉整體概念而產(chǎn)生的一種預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu),具有力流合理、造價經(jīng)濟和效果美觀等特點。
弦支穹頂最早由日本政法大學(xué)Mamoru?Kawaguchi?教授于1993年提出。弦支穹頂結(jié)構(gòu)又稱之為索承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),是傳統(tǒng)的單層或雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和索穹頂結(jié)構(gòu)結(jié)合的衍生物,它綜合了單層網(wǎng)殼和索穹頂結(jié)構(gòu)優(yōu)良性能于一體,是一個由單層或雙層網(wǎng)殼代替索穹頂?shù)纳蠈铀骶W(wǎng)后形成的一種新型雜交結(jié)構(gòu)。弦支穹頂結(jié)構(gòu)通過下層索系、上層剛性網(wǎng)殼和豎向撐桿共同工作而承受外部荷載,結(jié)構(gòu)通過對下層索系(徑向索和環(huán)向索)施加預(yù)應(yīng)力而為結(jié)構(gòu)提供足夠的豎向剛度,并在結(jié)構(gòu)內(nèi)形成水平作用自平衡的結(jié)構(gòu)體系。它一方面改善了上部單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,使結(jié)構(gòu)能跨越更大的空間;另一方面,弦支穹頂結(jié)構(gòu)具有一定初始剛度,其設(shè)計、施工成形以及節(jié)點構(gòu)造與索穹頂?shù)韧耆嵝?em>結(jié)構(gòu)相比得到了較大的簡化。另外,兩種結(jié)構(gòu)體系對支座的作用相互抵消,使結(jié)構(gòu)成為自平衡體系,在充分發(fā)揮單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力優(yōu)勢的同時能充分利用索材的高強抗拉性,調(diào)整體系的內(nèi)力分布,降低內(nèi)力幅值,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力。
案例1:安徽大學(xué)體育館
案例2:常州體育館
案例2an
案例三:濟南奧體中心體育館
展開 Ls-Dyna對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆模擬
Ls-Dyna求解器功能強大,是世界上最著名的顯示動力分析程序,尤其適合求解各種二維、三維非線性結(jié)構(gòu)的碰撞、侵蝕和爆炸沖擊等非線性問題。案例中承受爆炸荷載構(gòu)件為剪力墻-預(yù)應(yīng)力寬連梁鋼筋混凝土構(gòu)件,構(gòu)件有限元模型應(yīng)用HyperMesh工具處理,鋼筋與混凝土單元共節(jié)點,模型概況,如圖1。本案例采用kg-mm-s單位制。
模擬預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的爆炸沖擊響應(yīng),需要分兩步處理:第一步,對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力,模擬構(gòu)件的穩(wěn)態(tài)應(yīng)力分布;第二步,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力分布穩(wěn)定時的構(gòu)件抗爆模擬。其中,第二步針對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行的爆炸相關(guān)設(shè)置,見前貼<Ls-Dyna對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆模擬>,本文章主要介紹預(yù)應(yīng)力,即預(yù)緊力的施加,及重啟動的相關(guān)設(shè)置。空氣及炸藥網(wǎng)格可用TCE工具處理(TCE使用方法見我的技術(shù)鄰免費課程<Dyna求解的工程爆破模擬教程>)。
Part1預(yù)緊力的施加-預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件建立:
第一步,新建MAIN.k、ALE.K、BlastPoint.k、Boundary.k、EntitySet.k、Mode.k(搭建的模型文件導(dǎo)出Mode.k中)。復(fù)制材料卡片(提前寫好,或聯(lián)系博主索要)及計算控制卡片(聯(lián)系博主索要)到計算文件夾中,形成文件內(nèi)容如圖2。文件解析見前貼<Ls-Dyna對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆模擬>。
第二步,將MAIN.k文件導(dǎo)入HyperMesh中(模型搭建如若不會,可以向博主索要學(xué)習(xí)資料),操作步驟見圖3。
第三步,為模型分配材料及屬性。
本例中構(gòu)件模型及單元屬性按表1采用,混凝土單元材料模型添加材料侵蝕關(guān)鍵字*MAT_ADD_EROSION,材料與屬性需要依照圖4操作圖示,依次完成賦值。
第四步,生成預(yù)應(yīng)力鋼筋截面上幾何點,操作步驟見圖5。
展開 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)仿真預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)ansys預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土 結(jié)構(gòu)仿真水工結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)abaqus施加預(yù)應(yīng)力地下結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)分析預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)倒塌