1、預應力組合網架極限承載能力分析結構工程， 2011， 碩士【摘要】 預應力組合網架是一種基于網架和預應力技術發展起來的由鋼和鋼筋混凝土組合而成的新型預應力空間結構體系,目前國內外在此領域的研究和應用僅限于線彈性分析與設計,只能保證結構構件的安全水平,而結構整體承載能力極限狀態的安全水平無法保證,因此,對預應力組合網架結構整體極限承載能力的深入分析與研究,對于提高預應力組合網架的安全設計水平具有十分重要理論和工程意義。本文建立了基于材料非線性和幾何非線性的三維非線性有限元模型,該模型可以模擬混凝土的開裂,腹桿、下弦桿及鋼筋的屈服,受壓腹桿的屈曲等構件的破壞發展過程,可以預測和追蹤結構進入非線性階

2、段的結構反應。通過與試驗結果對比,驗證了該有限元模型的有效性。本文進行了預應力組合網架的極限承載能力追蹤分析,模擬追蹤了結構各構件破壞發展過程,對預應力組合網架的破壞特點和破壞機理進行了深入分析。分析表明,預應力索對提高組合網架的極限承載能力和改善結構的受力性能作用明顯,使預應力組合網架具有較高的極限承載能力、良好的延性。預應力組合網架結構的極限承載能力為1.89倍設計承載能力,結構延性為3.41。分析表明,施加上預應力后,大大提高了布索區域的結構彎曲剛度,使預應. 更多還原【Abstract】 Prestressed composite truss is a prestressed

3、 space structure of the new system,which is developed basing on the technology of the layer truss and prestress by the combination of the steel and reinforced concrete.Currently, in this field of research and applications are very little.In this paper, the ultimate bearing capacity of the prestresse

4、d composite truss of were analyzed through building a three-dimensional nonlinear finite element model.Summarized, the force and failure modes of prestresse. 更多還原 【關鍵詞】 預應力組合網架； 非線性有限元； 極限承載能力； 追蹤分析； 【Key words】 prestressed； composite grid； the ultimate bearing capacity； nonlinear； failure to t

5、rack； 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 第1章 緒論 10-14 1.1 引言 10 1.2 預應力組合網架的特點 10-11 1.3 預應力組合網架的研究現狀 11-12 1.4 預應力組合網架的應用與發展 12 1.5 本文研究的主要內容 12-14 第2章 三維非線性有限元分析理論 14-27 2.1 非線性有限元 14-16 非線性問題分類 14 幾何非線性問題分析方法 14-15 材料非線性問題分析方法 15-16 2.2 鋼筋混凝土肋板有限元模型的選擇 16-18 分離式模型 16-17 整體式模型 17-18 組合式模型 18 2.3 混凝土裂縫處理 18-20 離散

6、裂縫模型 19 分布裂縫模型 19-20 斷裂力學模型 20 2.4 混凝土的破壞準則 20-24 2.5 非線性分析收斂準則 24-25 2.6 預應力的數值模擬方法 25-26 2.7 本章小結 26-27 第3章 預應力組合網架有限元模型的建立及驗證 27-40 3.1 引言 27 3.2 基于ANSYS的三維非線性有限元模型的建立 27-36 有限元模型的基本假定 27 有限元模型單元的選擇 27-30 邊界條件與荷載施加 30-31 構件的本構關系 31-34 幾何建模與網格劃分 34-35 迭代方法及收斂控制 35-36 預應力組合網架最優預應力值的確定 36 3.3 三維非線性有

7、限元分析模型正確性驗證 36-39 3.4 本章小結 39-40 第4章 預應力組合網架極限承載能力追蹤分析 40-65 4.1 預應力組合網架有限元模型設計 40-41 4.2 預應力組合網架有限元模型計算結果分析 41-46 預應力組合網架的破壞模式 41-44 預應力組合網架的極限承載能力 44-45 預應力組合網架的延性 45-46 4.3 預應力組合網架破壞發展過程的追蹤 46-62 下弦桿屈服發展過程的追蹤 46-49 腹桿受壓屈曲發展過程的追蹤 49-52 板內鋼筋屈服發展過程的追蹤 52-56 混凝土板裂縫發展過程的追蹤 56-61 預應力索應力發展過程的追蹤 61-62 4.4 預應力組合網架的破壞機理分析 62-6