摘要：针对ITER重力支撑系统的结构特点,应用有限元软件ANSYS,建立了ITER重力支撑系统的有限元模型。采用Block Lanczos方法对ITER重力支撑系统在静载荷与地震载荷同时作用下的稳定性进行了特征值屈曲分析,求出了ITER重力支撑系统的前3阶屈曲特征值和特征值屈曲模态。结果表明ITER重力支撑系统不会发生屈曲,韧性板是整个支撑系统中最易发生屈曲的零件。屈曲分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。

摘要：以2000t起重机焊接卷筒设计为对象,采用Ansys对卷筒进行了特征值屈曲稳定性分析,结果表明采用传统公式设计偏于保守,为卷筒的结构优化设计提供了一种可靠的方法。

摘要：为解决钢管混凝土组合异形柱在进行构件稳定验算时计算长度系数不明确的问题,利用有限元软件Midas/Gen,采用单位荷载法在钢管混凝土组合异形柱框架-支撑结构整体模型下进行特征值屈曲分析,并通过欧拉公式反算得到钢管混凝土组合异形柱的计算长度系数.研究了网格划分、楼板、短梁对单肢柱计算长度系数分析结果的影响,结果表明各层异形柱沿其高度方向划分为10段、连接板宜沿其宽度方向划分为2段,同时去掉模型中的楼板、短梁可提高结果的安全度和软件分析速度.在上述分析结果基础上,建立了考虑组合异形柱网格划分、去掉模型中的楼板、短梁的整体结构模型,分析了不同异形柱平面位置、所在楼层、梁截面尺寸和楼层总数等因素影响下的单肢柱计算长度系数,结果表明:单肢柱计算长度系数随着所在楼层的上升呈现增大趋势,8~20层单肢柱计算长度系数随梁截面的增大而减小,大部分楼层的单肢柱计算长度系数随楼层总数减少而增大.根据所得数据,基于安全性和计算简便的考虑,给出了各层钢管混凝土组合异形柱中单肢柱计算长度系数建议值.基于计算长度系数的建议取值,分析得到整体模型中各单肢柱的应力比,并与直接分析设计法得到的应力比进行了对比,结果表明两种方法得到的应力比相差不大,验证了本文提出的计算长度系数建议值的可行性.

摘要：本文针对"半圆形"板拱桥施工困难、工艺复杂,满堂支撑架杆系受力不明确等特点,基于ANSYS软件建立满堂支架有限元模型,对现浇混凝土拱桥满堂支架进行受力分析,通过频域分析方法对支架结构进行模态分析,并提取结构模态频率和模态振型,实现满堂支架结构特征值屈曲分析。结果表明,混凝土浇筑过程中,在板拱跨径1/4~3/4范围内对支架结构作用力较大;满堂支架出现破坏形式为顺桥向受力不平衡失稳;确定斜撑布设参数,为支架可靠性设计提供依据。

摘要：为研究构件P-δ效应对超高通高构件的影响,以重庆某超高层项目为例,对超高通高墙的承载力和稳定性进行了全面的分析研究,并对通高墙提出了相应的构造措施。分析结果表明,对超高通高墙,P-δ效应会显著放大构件内力,因此,除按普通竖向构件验算其承载力以外,还应考虑P-δ效应对通高构件内力的增大作用。采用特征值屈曲分析、规范规定的方法和几何非线性屈曲分析等不同的方法计算通高墙的稳定性,分析结果表明,本项目中通高墙稳定承载力满足设计要求,通高墙稳定性有较大富余。

摘要：某高铁线下站房的钢结构屋盖选用了超出设计标准规定的变截面、腹板大尺度多个开孔的钢梁,有必要对其承载能力和延性等性能进行研究。通过试验和有限元分析,研究了开孔梁荷载挠度关系、空腹截面应力分布,对比了空腹桁架理论、试验和有限元计算结果。进一步运用有限元软件ABAQUS对变截面大尺度开孔梁进行了特征值屈曲分析,并进行了考虑不同幅值、不同分布形式的初始几何缺陷在全跨活荷载和半跨活荷载作用下的几何、材料双非线性分析,得到了不同特征的破坏模式。研究发现:大尺度开孔梁弹性设计时,可用费式空腹桁架理论进行验算;大尺度多个开孔梁非线性效应影响显著,在设计时,应充分考虑结构的非线性特征;在全跨活荷载作用下,开孔梁的安全系数可达到2.8,具有良好的承载能力;不同分布形式的缺陷会显著影响大尺度开孔梁的承载力和延性;全跨活荷载比半跨活荷载对变截面大尺度开孔梁的性能更为不利;引入第1阶屈曲模态分布形式的缺陷不一定是最不利的缺陷分布形式,不同的缺陷会造成4种不同的破坏模式。

摘要：深圳市当代艺术馆与城市规划展览馆的外表皮钢结构为复杂不规则网壳结构,而对于网壳结构尤其是单层网壳结构稳定性验算已经成为设计中的关键问题。本文结合实际工程,利用通用有限元软件ABAQUS对结构进行了特征值屈曲分析、非线性屈曲稳定性的全过程分析,在这个过程中考虑了几何初始缺陷、荷载工况以及材料非线性对结构稳定性的影响,最后对表皮钢结构优化设计前后稳定性能进行了分析对比,根据分析结果给出结论和建议。

摘要：提出一种新型的由投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的柱面网壳(简称六杆四面体柱面网壳).这种网壳结构的构形的构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高,具有单层和双层网壳的主要优点.对于上、下弦杆为梁元,腹杆为杆元,可称为上、下弦节点均为半刚接半铰接的六杆四面体柱面网壳,进行静力和线性与非线性稳定性分析.结果表明:其结构的整体刚度好,内力分布合理,线性特征值屈曲分析和考虑几何缺陷的双非线性稳定性分析都能获得较好的性能,结构的技术经济指标和用钢指标良好.柱面网壳可采用统一几何轴线尺寸的六杆四面体单元体集成,有利于标准化设计、工业化生产和装配化施工,符合绿色结构建筑推广应用的要求.

摘要：为了评价特征值屈曲分析和非线性屈曲分析求解压杆屈曲荷载的适用性。以不同柔度的实心受压圆杆为例,分别采用ANSYS中的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析求解压杆的屈曲荷载,并与现行GB 50017—2013《钢结构设计规范》计算结果进行对比。结果表明:对大柔度压杆,特征值分析法与规范计算结果相一致;对中小柔度压杆,特征值屈曲分析法与规范计算结果相差较大;对各种柔度的压杆,规范计算结果和非线性有限元分析结果相一致。基于有限元法的特征值屈曲分析只能用于求解大柔度压杆的屈曲问题,非线性有限元法可用于求解各种柔度压杆的屈曲问题,与规范方法相比有限元法能解决两端复杂约束杆件、变截面压杆和由单杆组成复杂结构的屈曲分析问题。

摘要：树状结构的杆件受力以轴压作用为主,稳定性是其结构设计中的控制因素。然而由于树状结构的复杂性,在现行规范中并未给出其杆件计算长度系数的取值建议。为解决该问题,首先从理论出发,利用位移法推导了简单平面树状结构杆件的计算长度系数解析式,确定了影响计算长度系数取值的关键参数;然后以有限元特征值屈曲分析法为基础,提出并改进了针对树状结构的1阶整体失稳法,研究了空间树状结构各级杆件计算长度系数随结构高跨比和相邻杆件刚度比的变化规律;最后,通过统计分析给出了空间树状结构树干和各级分支的计算长度系数的取值建议。研究表明,有侧移树状结构的1阶整体失稳模态与悬臂柱相近,而无侧移树状结构的1阶整体失稳模态与两端铰支柱相近,根据该特点可以快速确定树状结构的整体计算长度系数,并进一步确定树干和各级分枝的计算长度系数,以期为工程中高效开展树状结构的稳定性设计提供理论参考。