钢结构的有限元分析报告

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大型钢结构整体提升过程的有限元分析

主要由8榀管桁架组成，管桁架两端支座为抗震球铰支座，支座安装标高为+23.29m。

管最重的管桁架单重达45.4吨。

如采用大型起重机械进行单榀桁架吊装方案，起重机械设备需在顶板上进行吊装作业，顶板承载能力无法满足要求，则需要投入大量的地下室顶板加固费用。

如采用搭设满堂则施工周期长、成本高和安全风险“地面原位拼装、整体提升”的施工工艺。

将屋面钢结构在安装位置正下方的地下室顶板上拼装成整体后，利用“液压同步提升技术”，将其提升到位。

提升过程中结构受力采用有限元软件MIDAS/Gen全过程仿真计算，同步提升通过计算机控制实现，有效保障施工安全，并将大大降低施工难度。

1提升方案设计1.1提升吊点布置屋面钢结构在其投影面正下方的地下室顶板上拼装为整体，根据其结构左右对称的特点并通过软件分析优化，最终确定在两侧面各布置五个吊点（见图2）。

在钢柱湖北武穴人，工程师，研究方向为图1进站大厅立面25.650#1展厅20.900（结）24.2505100025.650#2展厅20.900（结）-0.800-0.200进站大厅-0.200-0.80090009000900084002520084009000900090001-151-161-171-181-191-201-212-12-22-3杆设置提升平台，布置上吊点（见图3）。

在与上吊点对应的管桁架下弦杆件上安装提升下吊点（见图4），上、下吊点间通过专用底锚和专用钢绞线连接。

1.2提升平台设计同步提升方案提升前，检查提升单元和所有临时措施是否满足施工方案和图纸设计要求。

确认无误后以计算机仿真计算的各提升吊点反力值为依据，对提升单元进行分级加载（试提各吊点处的液压提升系统伸缸压力分级增加，依次为40%、60%、70%、80%。

再次检查各部分无异常的情况可继续加载到90%、95%、100%，直至提升单元全部脱离拼装胎架。

提升单元离开拼装胎架约150mm 后，利用液压提升系统设备锁定，空中停留12小时做静载试验，点结构、承重体系和提升设备等做全面检查，各项检查正常无异常，再进行正式提升。

浅谈某树形钢结构节点有限元分析

浅谈某树形钢结构节点有限元分析摘要：某驿站结构形式新颖，梁柱节点处采用树形节点，截面种类多，受力复杂，需要对复杂节点进行有限元分析，确定节点区域的薄弱部位，为节点构造做法提供依据。

运用软件MIDAS FEA NX对其中的一个树形节点进行线性静力分析，由于树形节点相贯线处的受力情况复杂，采用增加加劲板等措施，计算对比结果表明所采取的措施能够有效缓解树形节点应力，对节点有一定的加固作用，荷载设计值下节点应力满足规范要求。

关键词：树形结构钢节点有限元分析Design of tree shaped steel joint of a post station structureAbstract:the structure of a post station is novel, and the beam column joints are tree joints. There are many types of cross sections and complex forces, so it is necessary to determine its bearing capacity by finite element analysis. The software MIDAS FEA NX is used to carry out linear static analysis on one of the tree nodes. Since the stress situation at the intersection line of the tree node is complex, measures such as adding stiffening plates are adopted. The calculation and comparison results show that the measures taken can effectively relieve the stress of the tree node, have a certain reinforcement effect on the node, and the node stress under the load design value meets the specification requirements.Key words:tree structuresteel nodefinite element analysis1 前言随着钢结构产业在我国的大力发展，钢结构灵活的连接形式和高效的施工速度在跨度大、施工复杂，各种各样的钢结构形式不断地推陈出新，树形结构就是其中的代表，因其外形美观，传力明确而得到广泛应用。

水平荷载作用下多层轻钢结构墙体有限元分析

美国轻钢结构住宅体系的独特之处，以普钢承受水平荷载的
混合结构体系ｊ。如图１所示。殊的楼盖和墙体结构、筑保温节能技术以及建筑建
的防火和隔声技术 ¨ 。
美国轻钢结构住宅体系的楼盖系统由由Ｃ型的轻钢搁栅与铺于搁栅上的薄板组成。搁栅一般跨度３６瑚— ．２搁栅高为２４／／（．８／，＂／５７＇搁栅的最大／／／
体与多层轻钢墙体进行了对比分析，出了二者在水平荷载作用下的受力性能。得关键词多层轻钢结构中图法分类号Ｔ３１１Ｕ１．；墙体有限元文献标志码Ａ
在我国，轻钢建筑结构体系主要用于２层的低层住宅、墅和一些简易的临时性建筑。然而，别我国人口众多，均占有的土地资源较少，造低人建
图１一种新型的多层轻钢结构建筑
柱上端为ｕ形开口向下的顶槽梁，搁栅固定于上槽
２１００年７月２ｔ到３Ｅ收
普通的轻钢结构主要是通过由ｃ型墙架柱、Ｕ
型的上下导轨梁和蒙皮板组成的墙体为主要的受力构件。新型的多层轻钢结构最大的不同之处
住宅向多层发展，层的多层住宅在我国很多中４小城镇有巨大的市场潜力。利用轻钢结构的优势发展多层轻钢结构体系符合我国的国情。
采用带十字交叉支撑的普钢框架作为抗侧力结构，

门式刚架轻型钢结构有限元分析

真。Ａ
各类不同构件的迅速搭建，在后处理中对门式刚架结构不同组成构
件的力学性能参数有较全面的体现。
４．２综上可见，梁柱结构承受了绝大多数屋面载荷，根据其受
力图可明显看出梁柱的连接形式。由檩条弯矩可以发现，屋面檩条
弯矩很小，原因是结构计算时已直接将荷载转换到刚架上，同时也
·１５４·
工程科技
门式刚架轻型钢结构有限元分析
罗东（贵州大学土木工程学院，贵州贵阳 550005）
摘要：本文用 ANSYS 分析变截面门式刚架空间非线性工作特性进行计算分析，主要包含静力分析、模态分析。
关键词：门式钢架；静力分析；模态分析
１概述单层工业厂房中广泛采
表１单层厂房钢结构各构件名称、功能及常见形式
点。柱脚节点可由实际确定，本文对两种连接进行了分析。（３）梁柱
及其他钢结构构件均假定为理想弹性材料，符合胡克定律，同时不
考虑钢板的蒙皮效应（图１）。
３．２静力分析
在考虑自重应力场的情况下，模拟静载作用下（屋面结构自重、
积雪等）的变形（图２－３）。３．３模态分析对于地震时程分析由于时间关系，和所学尚浅，现阶段无法对
其进行分析（表２）。４结论
[1]王呼佳,陈洪军.ANSYS 工程分析进阶实例[M].北京:中国水利水电出版社出版社,2006. [2]赵晓光,魏志卿.门式刚架轻型钢结构 ANSYS 分析[J].国外建材科技,2008,29:131-134.
４．１利用ＡＮＳＹＳ可以实现门式刚架型钢结构厂房的三维仿
２问题描述
实际工程中的门式刚架
由于钢构件本身比较软，跨
度较大，因此挠度变形偏大，
结构有一定的几何非线性。

钢结构有限元分析及其振动稳定性研究

钢结构有限元分析及其振动稳定性研究一、引言随着经济的不断发展，越来越多的建筑采用钢结构，因其具有轻量化、强度高、施工快等优点。

然而，钢结构在运行过程中会受到各种载荷的作用，如地震、风荷载等，这些作用会导致结构发生变形、振动、破坏等问题。

因此，了解钢结构的有限元分析方法及其振动稳定性是建筑设计、结构分析等领域的重要研究方向。

本文将介绍钢结构的有限元分析方法及其振动稳定性研究进展。

二、钢结构有限元分析有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种广泛应用于各种工程领域的分析方法。

它将复杂的结构分为有限数量的小元素，然后利用微积分的方法求解每个小元素的行为，最后通过计算机模拟得出整个结构的力学行为。

具体来说，钢结构的有限元分析可以分为以下几个步骤：1、建模：将结构分为小元素，指定边界条件（如支座、荷载等），生成网格模型。

2、材料属性：指定结构材料的性质，如弹性模量、泊松比、密度等。

3、加载：通过加载外力，如重力、风荷载、地震等载荷，对结构进行求解。

4、求解：利用有限元方法求解每个小元素的位移、应变、应力等力学参数。

5、结果分析：对求解的结果进行分析，如结构的刚度、变形、应力等。

三、钢结构振动稳定性研究当钢结构受到一定载荷时，其会发生振动，并产生共振现象。

共振现象会使结构受到更严重的损伤，进而导致其破坏。

因此，钢结构振动稳定性的研究是十分重要的。

1、振动特性分析钢结构振动特性主要包括固有频率、固有振型、振动模态等。

其中，固有频率是指在没有其他力作用时，结构自然发生振动的频率；固有振型是指在固有频率下，结构的振动形态；振动模态是指结构以不同固有频率发生振动的状态。

通过有限元建模，可以可靠地预测结构的振动特性。

利用仿真技术，可以对结构在不同载荷下的振动特性进行分析，从而为结构设计和改进提供依据。

2、振动稳定性分析当结构发生振动时，就要考虑其振动稳定性。

在某些条件下，结构振动会变得不稳定，导致结构失稳。

钢结构有限元分析

摘要本文主要对某煤矿地面生产系统，一次破碎站钢结构进行有限元分析。

破碎站由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成。

对两部分的钢结构分别进行有限元分析。

在结果中找到危险的部位进行具体的分析。

首先，建立受料仓与给料机的有限元实体模型。

计算等效的载荷，计算出钢结构在载荷下的应力和变形并分析它们的分布情况。

其次，破碎平台与控制室求解过程和上边的一样，但是破碎平台和控制室的连接是铰接，所以在建模的过程中采用耦合的方法进行处理。

最后，对两个有限元实体模型进行模态分析，分别求解出固有频率和模态振型图。

关键词有限元；钢结构；模态分析ABSTRACTThis dissertation mainly to an open coalmine ground production system, one broken to stand steel construction finite element analysis. Store -give material machine and broken platform- control room two parts make up the crush station. Finite element analysis to the steel construction of two parts comparatively. Find the dangerous part to carry on concrete analysis of the result.First of all, set up the finite element of Store -give material machine’s entity mo del. Calculate the equivalent load; solve out the stress and strain of the steel construction under the load and analysis their distribution situation.The next place, the course of solving is the same as above. But the connections of the broken platform and control room are the hinged joint, so deal with by coupling in the course of modeling.Finally, carry on mode analysis to two finite element entity models; it is solve the intrinsic frequencies and mode picture of shaking, respectively.Keyword finite element；steel construction；mode analysis目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 前言 (1)1.1有限元分析方法介绍 (1)1.2大型有限元分析软件ANSYS介绍 (2)1.3主要工作 (3)2 受料仓与给料机的钢结构有限元分析 (4)2.1建立有限元模型 (4)2.2载荷等效计算 (6)2.2.1主要结构截面几何参数 (6)2.2.2实际载荷情况 (7)2.2.3实际等效计算结果 (7)2.3有限元分析结果 (10)2.3.1受料仓与给料机整体位移 (10)2.3.2分析部位图 (12)2.3.3支撑立柱结果 (13)2.2.4两根纵梁结果 (17)3 破碎平台与控制室的钢结构有限元分析 (19)3.1建立有限元模型 (19)3.2载荷等效计算 (22)3.2.1主要结构截面几何参数 (22)3.2.2破碎平台实际载荷情况 (23)3.2.3破碎平台实际等效计算结果 (24)3.3有限元分析结果 (26)3.3.1破碎平台与控制室整体位移 (26)3.3.2顶层横梁结果 (27)3.2.3破碎机支撑梁结果 (26)3.2.4破碎机立柱结果 (29)4 破碎站钢结构模态分析 (31)4.1受料仓与给料机的固有频率和振型图 (31)4.2破碎平台与控制室的固有频率和振型图 (32)参考文献 (35)致谢 (36)英文资料原文英文资料翻译1 前言1.1有限元分析方法介绍有限元分析的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

门式刚架轻型钢结构有限元分析

ＰＯｔｌＦｒｍｅｒａａ
ＺＨｌＯ口一口ｚ＿ＡＸ。ｇ，ｇ，厂Ｅ，Ｚ７－ｇｌｑ
（ｕ【ｙＩｓｉｅａｔｎｆｏｓｕｔＥｇｎｅｉＱａｉｐ０Ｄｐｒｍｅｔｎ廿ｃｎｉｅｒｇ证Ｘｃａｇｕｃａｇ４１ｏ，ｈｎ）ｔｎ嘣ｎｏＣｎｕｈｎ，ｘｈｎ６Ｏ０Ｃｉａ
分析软件不断涌现。而大型的有限元通用分析软件ＡＮＹＳ则由于其全面的前处理建模功能，大ＳＨ强
的分析运算能力几乎能够对目前所有特殊、复杂的建筑结构进行各种藕合外加荷载作用下的结构分析。对某类空间门式刚架厂房结构进行了计算分
檩条墙架梁密度梁柱密度斜撑泊松比
第２９卷
数值
第６期
２．１× １ｎＯ７８０Ｏ
７８Ｏ００．３２．１× １０¨ Ｏ．３１０Ｏ４
檩条墙架梁弹性模量
斜撑初始应变
实际工程中的门式刚架由于跨度都比较大，且钢构件本身比较软，因此往往出现挠度变形偏大，结构有一定的几何非线性。现有的门式刚架计算模型
主要是平面模型，很少考虑空间模型，更没有讨论变截面门式刚架。
通常轻型钢结构厂房典型构成名称及功能如表
间，构的自重较轻，于制作、输和安装。结便运
。
．
’
随着计算机技术的不断发展，进的结构设计先

沧州体育场钢结构屋盖铸钢节点有限元分析

ｂ
沧州体育场钢结构屋盖为钢桁架结构，建筑造型
昏
ａ－ＺＧＪ１．ｂＺＧＪ一２；ｃＺＧＪ３；ｄ－－ＺＧＪ一４
ｅ－ＺＧＪ一５；ｆＺＧ］６；ｇ — ＺＧＪ一７；ｈ－－ＺＧ］８
如同多个花瓣连接在一起（图１）。结构分为主桁架、次桁架、联系杆件等。由于相交杆件较多，节点极为复
杂，本工程所用节点为铸钢节点。为保证节点安全适
注：图中数字为杆件编号。
图２８种铸钢节点形式
作图１沧州体育场钢结构屋盖模型
者：李潇潇，女，１９８２年出生，五级专利审查员。
Ｅｍａｉｌ：５２３６２８４９８＠ｑｑ．ｃｏｍ
Hale Waihona Puke ＬＸｉＯＯＸｉＯ０
（ＩｎｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
ＳｔａｔｅＩｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌＰｒｏｐｅｒｔｙＯｆｆｉｃｅｏｆｔｈｅＰｅｏｐｌｅ ’ ｓＲｅｐｕｂｌｉｃｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８８，Ｃｈｉｎａ）
种典型铸钢节点形式进行非线性有限元分析。分析结果表明：该系列节点形式在不利工况组舍下合理可行，各节点在有限元分析下节点应力均处于屈服强度范围内。关键词：钢结构；铸钢节点；有限元分析

拆装式模块化箱式钢结构精细化有限元分析研究

拆装式模块化箱式钢结构精细化有限元分析研究目录一、内容概述 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状及发展趋势 (4)3. 研究目的与内容 (5)二、拆装式模块化箱式钢结构概述 (6)1. 模块化设计理念介绍 (8)2. 箱式钢结构特点分析 (9)3. 拆装式结构设计原理 (10)三、有限元分析理论基础 (11)1. 有限元法基本原理 (13)2. 有限元分析软件简介 (14)3. 精细化建模技术 (15)四、拆装式模块化箱式钢结构有限元建模 (17)1. 建模前的准备工作 (18)2. 精细化有限元模型建立过程 (19)3. 边界条件与荷载施加 (21)五、拆装式模块化箱式钢结构性能分析 (22)1. 静态性能分析 (23)2. 动态性能分析 (25)3. 疲劳性能分析 (26)4. 可靠性分析 (27)六、拆装式模块化箱式钢结构优化设计研究 (28)1. 设计优化目标 (29)2. 优化算法选择与实施 (30)3. 优化效果评估 (32)七、实验研究与分析验证 (33)1. 实验设计方案 (34)2. 实验过程与结果 (36)3. 实验结果与有限元分析结果对比 (37)八、结论与展望 (38)1. 研究成果总结 (39)2. 研究不足与未来展望 (40)一、内容概述本研究致力于深入探索拆装式模块化箱式钢结构在精细化有限元分析方面的理论与实践应用。

我们将系统阐述拆装式模块化箱式钢结构的基本原理与结构特点，明确其模块化设计的核心价值及其在现代建筑领域的应用前景。

研究将重点围绕有限元分析方法展开，详细探讨适用于拆装式模块化箱式钢结构的精细化分析模型与算法。

通过对比传统分析方法，我们将展示精细化分析在精度和效率方面的显著优势，并为后续的实际应用奠定坚实基础。

本研究还将结合具体工程案例，对拆装式模块化箱式钢结构进行精细化有限元分析模拟，验证理论分析与实际应用的契合度。

通过案例分析，我们期望为拆装式模块化箱式钢结构的设计、施工及优化提供有力支持，并为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息。

钢-混凝土组合梁受力性能试验研究和有限元分析的开题报告

钢-混凝土组合梁受力性能试验研究和有限元分析的开题报告一、研究背景与意义钢-混凝土组合梁是一种将钢结构和混凝土结构组合在一起的结构形式，具有承载力强、稳定性好、施工方便等优点，被广泛应用于建筑结构中。

然而，由于组合梁结构的特殊性质，其受力性能存在很多复杂因素，需要进行深入研究。

因此，开展钢-混凝土组合梁受力性能试验研究和有限元分析，对于掌握组合梁结构的力学行为、提高其受力性能具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容和目标1. 研究内容（1）总体研究思路和研究方法：分析组合梁结构的受力行为及其影响因素，并建立相应的受力模型，进行有限元分析和试验研究。

（2）设计试验方案：确定试验的参数、试验方法、试验数据的测量及分析方法等。

（3）进行试验：按照设计的试验方案进行实验，记录实验数据。

（4）有限元分析：在ANSYS软件平台下，建立组合梁受力模型，进行有限元分析，模拟组合梁在不同工作状态下的受力性能。

2. 研究目标（1）分析钢-混凝土组合梁的受力行为：分析组合梁受力过程中的受力机理、变形和破坏模式等。

（2）确定组合梁结构的优化设计方案：通过试验和有限元分析，掌握组合梁的受力性能规律，为优化组合梁的设计提供理论依据。

（3）掌握组合梁的实用性能：通过试验研究，获得钢-混凝土组合梁的实用性能数据，为其在实践中的应用提供参考。

三、研究方法1.试验方法本研究将采用钢筋混凝土组合梁的试验方法，其中包括：梁的制作、试件的测量、载荷施加和数据采集等。

2.有限元分析将利用ANSYS软件平台，建立钢-混凝土组合梁的有限元模型，并模拟不同工作状态下的受力性能，进而得出有关的分析结果。

四、预期成果与意义本研究将在试验以及有限元分析两个方面，深入研究钢-混凝土组合梁的受力性能，得到组合梁结构的受力性能规律、变形和破坏机制等方面的知识。

通过本研究的成果，可以为提高现有组合梁结构的抗震性、降低建筑工程建设成本、提高航空、公路桥梁、港口码头和大型市政工程建设的安全保障等领域提供强有力的技术支持。

有限元分析在工程机械钢结构设计及结构优化中的应用共3篇

有限元分析在工程机械钢结构设计及结构优化中的应用共3篇有限元分析在工程机械钢结构设计及结构优化中的应用1有限元分析是一种基于数字计算的工程设计方法，可以在虚拟环境中对物体进行模拟，计算出物体在各种力和材质条件下的变形和应力状态。

在机械工程中，有限元分析技术被广泛应用于钢结构设计及结构优化中，可以有效提高工程机械的安全性、耐久性和性能。

在工程机械领域，钢结构设计是一个重要的环节，它涉及到许多因素，如结构强度，耐久性，安全性等。

通常，机械设计师需要设计一个坚固耐用的钢结构，同时还要确保其满足规定的力学要求和安全标准。

由于机械结构较为复杂，往往难以通过手工计算或实验测量来获得精确的力学参数，这时有限元分析技术便可以发挥重要的作用。

首先，有限元分析可以提供高精度的结构分析，可以根据设计要求细化结构模型，考虑各种载荷和边界条件下的最坏情况，分析结构的应变、应力分布，预测可能的破坏模式，从而优化结构的设计和材料选用。

有限元分析工具可以模拟正常工作过程中的多重载荷，包括静载荷和动载荷等，还可以模拟极端工作条件下的结构响应，例如自然频率、疲劳寿命等。

其次，有限元分析提供了快速和成本效益的解决方案。

设计人员可以使用有限元分析软件对各种结构方案进行快速优化，以获得最佳性能和最小的成本。

此外，比较不同结构方案的有限元分析结果可以帮助设计人员选择最佳方案，避免遗留的缺陷和错误设计问题。

最后，有限元分析还可以帮助设计人员进行结构疲劳寿命分析。

对于大型机械设备，疲劳破坏是主要的破坏模式之一。

在有限元分析中，设计人员可以对结构进行动态载荷仿真，预测结构各部件的疲劳寿命和破坏模式，从而提高结构的耐久性和工作寿命。

尽管有限元分析技术在机械工程中的应用已取得了巨大成功，但同时还存在一些挑战和限制。

例如，有限元分析的结果准确性很大程度上取决于材料属性的准确性，结构模型的准确性和边界条件的模拟准确度，因此有限元分析前期建模的精度很高。

钢结构有限元分析

2 受料仓与给料机的钢结构有限元分析2.1建立有限元模型如图2.1破碎站主视图和图2.2破碎机布置图，它的工作过程是：卸料卡车间歇把最大入料粒度为1500mm的煤块倒入受料仓，受料仓存储大粒度煤块。

刮板给料机把受料仓的大粒度的煤块连续的刮给破碎平台的破碎机。

破碎机把最大入料粒度为1500mm的煤块破碎成最大排料粒度为300mm的煤块，煤块由底部的传送带传出。

图2.1 破碎站主视图图2.2 破碎机布置图破碎站钢结构的弹性模量E＝200000MPa，泊松比μ=0.3，质量密度ρ=7.8×10-3kg/cm3。

破碎站由支撑件H型钢和斜支撑(角钢)组成。

在结构离散化时，由于角钢和其它部位铰接，铰接是具有相同的线位移，而其角位移不同。

承受轴向力，不承受在其它方向的弯矩，相当于二力杆，所以H型钢用梁单元模拟，角钢用杆单元模拟。

破碎站是由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成，故计算时是分别对这两部分进行的。

离散后，受料仓和给料机共686个单元，其中梁单元598 个，杆单元88个，节点总数为597个，有限元模型如图2.3和图2.4所示。

图2.3 受料仓与给料机有限元模型图2.4 受料仓与给料机有限元模型俯视图2.2载荷等效计算2.2.1主要结构截面几何参数破碎站主要结构采用H型钢梁，截面尺寸如图2.5所示，各截面横截面积A，截面惯性矩I y，I z和极惯性矩I如下。

图2.5 截面尺寸料仓及给料机支撑结构料仓及给料机六根支撑立柱(H500×400×12×20)A= 215.2mm2，I y＝101947×104mm4，I z＝21340×104mm4，I＝240×104mm4料仓B－B面横梁和给料机E－E、F－F面横梁(H400×300×12×20)A=16320mm2，I y＝48026×104mm4，I z＝9005×104mm4，I＝181×104mm4料仓C－C面和D－D面横梁(H400×400×12×20)A=20320mm2，I y＝62479×104mm4，I z＝21339×104mm4，I＝234×104mm4给料机两根纵梁(H550×400×12×20)A=22120mm2，I y＝125678×104mm4，I z＝21341×104mm4，I＝243×104mm4给料机六根横梁(H400×400×12×20)A=20320mm2，I y＝62479×104mm4，I z＝21339×104mm4，I＝234×104mm4其它横梁(H400×300×12×20)A=16320mm2，I y＝48026×104mm4，I z＝9005×104mm4，I＝181×104mm4斜支撑的横截面积125×12：A＝2856mm2∠75× 6：A＝864mm2∠2.2.1实际载荷情况给料机自重载荷：65000kg相对应立柱梁单元局部坐标z轴的弯矩如图2.18所示，最大弯矩位于B－B面中风载作用面的立柱，底部最大弯矩0.126×108N·mm，在B－B面拉筋连结点处弯矩数值为-0.196×108N·mm，D－D面第一根水平横梁处弯矩为0.25563×108N·mm，图2.18 局部坐标z轴的弯矩图对应的应力如图2.19所示，B－B面中风载作用面立柱底部应力为19.625MPa，底部连结点处应力为30.605MPa，D－D面第一根水平横梁处应力为24.024MPa。

石化火灾下钢结构边跨梁柱T型节点有限元分析

石化火灾下钢结构边跨梁柱T型节点有限元分析石化行业是我国的重点产业之一，但由于其特殊的工艺和环境要求，火灾事故时有发生。

石化火灾常常伴随着剧烈的火势和高温，给厂房的钢结构构件带来严重的损坏和威胁。

在火灾事故中，钢结构的边跨梁柱T型节点是最容易受到火灾影响的区域之一，其安全性和稳定性备受关注。

为了研究石化火灾下钢结构的边跨梁柱T型节点的力学性能，本文进行了有限元分析。

首先，建立了钢结构的边跨梁柱T型节点的有限元模型，包括梁、柱和节点等部分。

然后，根据实际情况设置了火灾时的边界条件和加载条件。

接下来，采用ANSYS 软件对模型进行了静力分析和热力分析。

在静力分析中，我们对边跨梁柱T型节点进行了受力分析。

结果表明，在正常工况下，节点的变形和应力分布均在允许范围内，结构安全可靠。

然而，在火灾事故中，节点的受力情况发生了明显的变化。

由于高温的作用，节点处的钢材发生了强烈的膨胀和变形，导致节点的稳定性下降。

此外，节点的应力集中现象也十分明显，容易引发局部失稳和破坏。

在热力分析中，我们对边跨梁柱T型节点进行了温度场分析。

结果显示，在火灾事故中，节点的温度急剧升高，超过了钢材的屈服温度，导致节点的强度减弱。

此外，高温还引起了节点材料的热膨胀，加剧了节点的变形和应力集中现象。

综上所述，石化火灾对钢结构的边跨梁柱T型节点造成了严重的影响。

在火灾事故中，节点的稳定性和强度明显下降，容易引发局部失稳和破坏。

为了提高钢结构的火灾安全性，我们应该采取相应的措施，如增加防火涂层、设置防火隔离带等。

此外，还应加强火灾预防和应急救援工作，以尽量减少火灾事故对钢结构的影响。

可移动式轻钢结构组台房屋有限元分析

框架的横梁和立柱分别由热轧矩形钢管和热轧方形钢管制成，并与集装箱节点焊接形成钢框骨架；檩条由冷弯卷边ｃ
型钢制成，通过螺栓与焊接在横梁上的角钢进行连接。下框亦
子单元通过连接件连接而成的一种整体装配式建筑，具有轻
质高强、环保节能、抗震性能好、设计施工一体化等优点＿ｌ１。可以通过增减盒子单元实现平面和空间上的灵活拓展，建筑形
装即用的特点，可长期反复使用，损耗率低，并且严格按照规
范进行制作安装，安全得以充分保障。
１组合房屋结构简介
分析采用的房屋骨架结构为两层轻钢框架结构，盒子单
元的梁柱节点采用集装箱节点，并用扭锁进行连接，拆装便
捷。其外形尺寸见图ｌ。
采用扭锁固定在底座上。各构件截面形状和尺寸见图２。
式美观而且多样化，一个盒子单元就是一个房间。盒子单元的主要特征是具有整体承力骨架——轻钢框架，并采用轻质
复合板材作为围护结构，具有良好的保温隔热性能。当需要移动和安装时，可连同房内设备整体运输到现场，在处理好的地基上直接安装，即可使用ｒ２１。该结构具备了即需即拆，即
■ 试验研究
巍
２０１４正
可移动式轻钢结构组台房屋有限元析
赵志远，钟晓东，郑立港，官清梅（福建工程学院，福建福州３５０１０８）
摘
要基于有限元分析软件Ａｎｓｙｓ，针对两层可移动式轻钢结构组合房屋进行有限元分析，研究其在０．７ｋＮ／ｍｍ２

钢结构外露式柱脚节点性能的有限元分析

（１）ｃｏｌｕｍｎｂａｓｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｔｗｏａｎｃｈｏｒｂｏｌｔｓｓｙｍｍｅｔｒｙａｒｒａｎｇｅｄ；
（２）ｃｏｌｕｍｎｂａｓｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｆｏｕｒａｎｃｈｏｒｂｏｌｔｓｓｙｍｍｅｔｒｙａｒｒａｎｇｅｄ；
ｓｙｍｍｅｔｒｙ（３）ｃｏｌｕｍｎｂａｓｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｆｏｕｒａｎｃｈｏｒｂｏｌｔｓ
我国已颁布了《钢结构设计规范》（ＧＢ５００１７－２００３）等规范和规程来适应钢结构在我国的迅速发展。钢结构的结构体系是由构件和节点构成的，对构件及其体系形式的研究历史悠久，随着钢结构应用的不断增加存设计中遇到的问题也明显起来，世界各国在经历了数次惨痛的地震教训后深刻地认识到钢结构的结构变形性能主要决定于节点的力学行为“”“１。柱脚节点作为钢框架中的关键连接部分其连接性能直接影响着整个框架在荷载作用下的整体性能。近年来，随着计算机技术的不断发展，使用有限元方法研究节点越来越深入。本文的工作即是使用ＡＮＳＹＳ模拟钢柱脚节点分析其性能。
１．３国内外的研究现状
关于半刚性连接的研究，目前国内外的文献主要集中在两个方面：一足
半刚性连接计算方法的讨论，探讨一种既简单又准确的表达形式来反映这种
连接的节点弯矩和相对转角的关系；二是以大量的试验为依据来验证半刚性
连接节点框架的静、动力受力性能。
ห้องสมุดไป่ตู้
节点连接特性一般用Ｍ一一关系来描述。Ｍ＝，（咖）式中：Ｍ表示作用
．１１１．
第１章绪论
第１章绪论
１．１课题的背景及意义
近年来我国钢结构建筑发展迅速，形式多种多样，主要有…：①高层钢结构”１。②大跨度空间钢结构；③轻钢结构；④钢和混凝土组合结构；⑤钢结构住宅；⑥桥梁钢结构；⑦城市交通、环保、公共设施钢结构；⑧塔桅、管道钢结构、容器及特种构筑物；⑨海洋平台、锅炉刚架等；⑩重型工业厂房。这些建筑（构筑）物尽管使用功能各有不同，形态千差万别，但有一个共同点：它们都要落地生根，所以柱脚节点是钢结构设计中要注意的关键部位之一。工业化体系的钢结构建筑。１１具有诸多优点，被广泛应用。在轻钢结构设计中，风荷载等横向荷载引起的框架侧移往往控制设计，是影响建筑用钢量的最主要因素，用钢量随框架侧移限制条件严格而提高，基本成线件关系”１。可见若采取适当的框架侧移限制条件具有十分重大的经济效益。

中心钢板剪力墙支撑钢框架抗震性能的有限元分析的开题报告

中心钢板剪力墙支撑钢框架抗震性能的有限元分析的开题报告一、选题背景与意义在建筑物抗震设计过程中，可以采用许多不同的结构形式，其中中心钢板剪力墙支撑钢框架结构是一种较为常用的形式。

该结构形式结合了钢框架和钢板剪力墙两种结构形式的优点，具有很好的抗震性能和经济性。

由于钢框架和钢板剪力墙在受力行为上具有较大的差异，因此中心钢板剪力墙支撑钢框架结构的受力特征也比较复杂。

因此，开展该结构的有限元分析研究，可以更深入地了解该结构的力学特性及其与抗震性能之间的关系，为其优化设计提供理论依据。

二、研究内容和目标本次论文主要研究中心钢板剪力墙支撑钢框架结构的抗震性能，具体包括以下内容：（1）建立中心钢板剪力墙支撑钢框架的有限元模型，分析其受力特性和刚度特征；（2）针对不同的地震作用，分析中心钢板剪力墙支撑钢框架的位移响应、变形分布和应力状态等；（3）通过有限元分析，探讨影响中心钢板剪力墙支撑钢框架抗震性能的因素，并提出相应的优化设计建议。

三、研究方法和步骤本次研究主要采用有限元分析方法，通过ANSYS软件建立中心钢板剪力墙支撑钢框架的三维有限元模型。

具体步骤如下：（1）建立中心钢板剪力墙支撑钢框架的三维CAD模型，导入到ANSYS中，进行网格划分和材料属性定义；（2）对中心钢板剪力墙支撑钢框架进行不同地震波作用下的动态分析，分析结构的动态特性和响应；（3）分析中心钢板剪力墙支撑钢框架在不同地震波作用下的变形、应力和位移等，并评估其抗震性能；（4）探讨影响中心钢板剪力墙支撑钢框架抗震性能的因素，并提出相应的优化设计建议。

四、预期成果和意义通过对中心钢板剪力墙支撑钢框架的有限元分析研究，可以深入了解该结构的力学特性和抗震性能，为其优化设计提供有力的理论支持。

预期的成果包括：（1）建立中心钢板剪力墙支撑钢框架的有限元模型，分析其受力特性和刚度特征；（2）分析中心钢板剪力墙支撑钢框架在不同地震波作用下的位移响应、变形分布和应力状态；（3）探讨影响中心钢板剪力墙支撑钢框架抗震性能的因素，并提出相应的优化设计建议。

高层建筑钢骨架结构的三维有限元动力学分析

高层建筑钢骨架结构的三维有限元动力学分析摘要：高层建筑结构设计必须建立在全面的计算分析基础之上，由于构件数目和所要考虑的因素很多，使得高层建筑的结构设计比普通建筑要复杂费时得多；这就使得建立合理、可靠的理论模型和进行精确的计算分析具有很重要的现实意义。

采用大型通用有限元程序ANSYS建立了某高层楼房钢骨架结构的三维有限元模型，进行了钢骨架结构的整体三维有限元动力分析，动力分析采用时程分析法并考虑峰值加速度0.1g进行分析；最终得到了钢结构厂房的地震动力响应,并对结构安全性进行了校核。

其计算成果对类似工程设计与施工具有直接指导和参考意义ABSTRACT：Since the structural members and influence factors of tall-buildings are more than common structures, the structural design of tall-buildings is more complicated and time-elapsed, and full structural analyses are needed. There is practical significance to establish a rational reliable theoretical analysis model and process an accurate analysis. The whole 3D finite element model of a steel structural tall buildings was established by using the program ANSYS, then the three dimensional dynamic finite element analysis was made, in which the peak value of accelerated speed was used to 0.1g. And finally the response characteristics of dynamic behavior were obtained, and the security of steel structural factory building was verified. The results would be helpful for the design and construction of similar buildings.1引言高层建筑的出现，把人类的生活推向高空，尽管与整个人类建筑史相比高层建筑兴起的时间不长，但发展却异常迅速。

钢结构厂房实体模型有限元模拟分析

钢结构厂房实体模型有限元模拟分析摘要, 门式刚架轻型厂房近年来在我国取得了广泛的应用,本文运用有限元分析软件对门式厂房进行了整体有限元模拟分析,提出了在门式刚架厂房设计中应注意的一些问题。

关键词, 厂房实体模型门式钢结构有限元模拟分析轻型门式厂房是目前国内发展速度最快的新型钢结构形式,它以其强度高、施工速度快、受力性能好等优点被广泛地应用于工程建设中。

本文通过对门式刚架厂房的模型设计与制作,对该种结构的设计与施工中应注意的问题作如下初步分析和探讨。

1.门式刚架轻型厂房的模型模拟与分析模型的计算假定,,1,本模型所有构件假定为理想弹性材料,符合HOOKE定律,,2,刚架梁柱连接用3节点的Beam189单元。

厂房檐口高度6.2m,跨度9m,柱距6m,屋面活载0.65KN/m2,屋面恒载0.25KN/m2等。

有限元法将所研究的工程系统,engineering system,转化成一个有限元系统,finite element system,,该有限元系统由节点,node,及单元,element,组合而成还包含工程系统本身所具有的边界条件,约束条件、外力荷载等,,它1可以转化成一个数学模式,并据此得到该有限元系统的解答,然后再通过节点单元表现出来。

有限元分析流程的解题步骤如下,,1,结构离散化,结构离散化是有限元法分析的第一步,即将要分析的结构分割成有限个单元体,离散后单元与单元之间利用节点相互连接起来,单元节点的设置、单元性质,以及单元的数目等都应视问题的性质、计算精度和所要描述的变形形态而定。

有限元法中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是通过一定方式连接起来的同样属性材料的集合体。

,2,单元特性分析,位移模式―单元属性―等效节点力。

,3,整体刚度矩阵组装应用结构的平衡条件和边界条件把各个单元按原结构重新组装起来,形成整体刚度矩阵,KU=F。

,4,求解未知节点位移求解方程组,得出未知节点位移。

应用弹塑性力学中的几何方程和物理方程,求出单元的应力、应变。