国家自然科学基金(U1304527)
- 作品数：19 被引量：55H指数：4
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- 相关领域：建筑科学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 单层球面网壳结构屋面雪荷载最不利布置研究被引量：10
- 2014年
- 雪荷载对大跨网壳结构的影响相对较大,而且由于风及温度等的作用,雪荷载在屋面的分布往往是不均匀的,确定雪荷载的最不利布置是保证大跨网壳结构安全设计需要考虑的问题。该文提出了一种分区组合法来确定单层球面网壳结构在屋面雪荷载作用下的最不利布置,该方法首先将屋面沿径向分为8个扇区,分别考虑雪荷载布置在不同扇区的排列组合,计算结构的极限承载力,确定雪荷载的径向最不利布置,然后再将屋面按环向分为6个环区,计算并确定雪荷载环向最不利布置,最后组合径向和环向两种情况,确定单层球面网壳结构雪荷载的最不利布置。研究结果表明,当雪荷载布置在半跨并且是最外两环时,结构的极限承载力最低,比满跨和半跨雪荷载工况分别降低24.8%和16.3%。
- 杜文风高博青董石麟
- 关键词：单层球面网壳结构雪荷载极限承载力
- 开封铁塔静力及动力性能研究
- 2016年
- 开封铁塔是国家首批重点文物,价值重大。针对其倾斜导致的结构安全问题,采用理论结合数值模拟的方法研究了铁塔倾斜对塔身应力的影响。通过理论分析,计算了开封铁塔的体积、自重、重心位置,以及在自重、风荷载和地震荷载作用下的内力,并进行了地震作用下的结构倾覆验算、强度验算。然后,应用ANSYS有限元分析程序计算了开封铁塔的自振特性,进行了7度多遇地震时的反应谱和时程抗震分析。研究结果表明,理论分析、反应谱分析及时程分析结果一致,当塔顶偏移位移达1.5 m时,在地震作用下结构最大应力将超过容许应力。
- 康朝杰杜文风李合群
- 关键词：应力
- 树状结构三分叉铸钢节点有限元分析被引量：22
- 2014年
- 结合某实际结构工程,对三分叉铸钢节点进行有限元分析。首先设计并应用SOLIDWORKS建立考虑管径、壁厚、倒角半径、分叉角度等因素影响的计算模型,然后应用ANSYS计算轴力和弯矩共同作用下节点的应力状态,分析节点应力分布特征及最大应力出现的位置,并对影响节点受力性能及破坏模式的参数进行分析。研究结果表明:弯矩对节点最大应力的影响显著;三分叉铸钢节点主要存在主管轴向屈服、主分管交界处局部屈曲、分管撕裂破坏等3种破坏模式,节点受轴力作用且管壁相对较厚的情况下,发生主管轴向屈服破坏;节点受轴力作用、支管直径相对较大而管壁较薄的情况下,发生主分管交界处局部屈曲破坏;节点弯矩作用较大的情况下发生分管撕裂破坏。
- 杜文风孙志飞高博青董石麟
- 关键词：树状结构有限元分析受力性能
- 基于光子脉冲的外差探测高精度测距系统被引量：1
- 2014年
- 设计了光子脉冲外差探测系统的系统结构,利用光子脉冲外差原理与光子探测统计理论,建立了基于光子脉冲外差探测系统的测距精度理论模型。根据方波近似条件和光子脉冲外差探测系统的典型参数,研究了噪声和温度参数对测距精度的影响。仿真实验表明,该系统可以实现高精度的测距。
- 谢丁龙
- 关键词：外差探测
- 铸钢分叉节点基于ANSYS Workbench的疲劳性能研究被引量：2
- 2017年
- 为理解树状柱结构中的铸钢分叉节点在循环交变荷载作用下的疲劳性能,以ANSYS Workbench为基础,对一典型铸钢三分叉节点进行了在循环交变荷载作用下的疲劳分析.首先,采用控制变量法,逐一改变节点的几何参数,计算了节点在交变荷载作用下的疲劳寿命,然后分析了节点的疲劳性能,并讨论了不同的几何参数对铸钢分叉节点的疲劳寿命的影响规律.研究结果表明:交变荷载对铸钢分叉节点的受力性能有显著影响;节点的各个几何参数中θ、γ、β、R_1、R_2对节点的疲劳寿命影响较大;节点的主分管汇交核心区域处所能承受的循环荷载次数最少、安全性最低,是整个节点的最薄弱环节.
- 孙云杜文风朱黎明刘琦
- 关键词：控制变量法
- 不同加强方式对树状结构空间四分叉铸钢节点抗弯极限承载力的影响
- 2016年
- 采用ANSYS有限元软件分析树状结构空间四分叉铸钢节点在弯矩作用下,节点内部四分管相交部位设置水平加劲板、节点核心区主分管局部内部加厚、节点核心区主分管局部外部加厚3种不同加强方式对节点抗弯极限承载力的影响。结果表明:在3种不同加强方式下,合理的加强设计均能显著提高节点抗弯极限承载力;节点内部四分管相交部位设置水平加劲板,为提高节点抗弯极限承载力,当加劲板厚度不同时,应在不同部位设置水平加劲板;节点核心区主分管局部内部加厚和外部加厚,在相同加劲尺寸下,节点的抗弯极限承载力相差不超过4%;节点核心区主管局部内部加厚到主管壁厚的1.57倍,分管局部内部加厚到分管壁厚的1.67倍,主管内部加厚长度等于主管直径的0.80倍,分管内部加厚长度为分管直径的1.75倍时,节点抗弯极限承载力显著提高。
- 吴卫华张云庚杜文风
- 关键词：树状结构有限元抗弯极限承载力
- 一种新型单向滑动网架支座有限元模拟及试验研究被引量：2
- 2015年
- 针对传统螺栓球网架滑动支座由于支座底板与下部预埋板之间摩擦力较大以及生锈等原因导致支座基本不能滑动的问题,提出了一种新型单向滑动网架支座。设计了该新型单向滑动支座的构造,分析了其工作原理及优点,并进行了有限元模拟和试验研究。研究结果表明:在极限荷载作用下,支座肋板首先发生屈曲破坏,此时支座底部聚四氟乙烯板压应力为26MPa,小于容许应力,能够满足使用要求。试验测得支座底部聚四氟乙烯板和不锈钢板之间摩擦系数为0.07左右,表明这种新型单向滑动网架支座摩擦力很小,而且不易生锈,很好地解决了传统支座遇到的问题。
- 朱正浩杜文风刘智健
- 关键词：网架结构滑动支座聚四氟乙烯有限元
- 树状柱结构空间三分叉铸钢节点静力性能分析
- 2016年
- 某展览厅工程,运用ANSYS有限元分析方法分析树状柱结构空间三分叉铸钢节点在轴力、弯矩分别作用及弯矩和轴力共同作用三种情况下不同分管受力时的最大应力及其分布情况,并分析主分管之间倒角半径变化、分管之间内外壁倒角半径变化对节点受力性能的影响,结果表明在三种受力情况下,不同分管受力时,节点最大应力均远小于铸钢材料的屈服强度,说明该种节点有很大的安全储备。
- 吴卫华张云庚杜文风
- 关键词：受力性能
- 轴力作用下铸钢三分叉节点承载力与实用计算公式研究被引量：1
- 2017年
- 针对树状仿生结构中的铸钢三分叉节点,研究了轴力作用下节点极限承载力和实用计算公式.利用三维造型软件SolidWorks建立铸钢分叉节点的模型,导入有限元软件ANSYS,采用理想弹塑性应力-应变关系和vonMises屈服准则,同时考虑几何非线性的影响,对承受轴力作用的节点进行了大量的非线性有限元分析.然后进行了一个典型的三分叉节点的足尺模型试验,并把试验结果和有限元分析结果进行对比分析.最后,提出了轴力作用下铸钢三分叉节点承载力的实用计算公式.研究结果表明,有限元计算结果和试验结果基本一致,所提出的计算公式可供相关工程和规范编制参考.
- 杜文风孙云刘琦高博青董石麟
- 关键词：树状结构轴力有限元分析
- 铸钢分叉节点基于分管破坏模式的承载性能研究被引量：2
- 2018年
- 为理解树状柱结构中的铸钢分叉节点单支分管受压时的受力性能,对1个典型的铸钢三分叉节点进行了单支分管受压的数值模拟分析,分析了节点的最大应力及其分布位置,总结了节点单支分管破坏的典型模式,进而提出了基于分管破坏的节点承载力计算公式。研究结果表明,单支分管受压时节点的破坏是在受压分管一侧沿主分管交汇处发生局部屈曲破坏,基于分管破坏模式的承载力计算公式可为单支分管受荷载较大的铸钢分叉节点的设计提供参考。
- 孙云杜文风刘春雨
- 关键词：破坏模式
