[规范][网壳][笔记] 弹性全过程分析计算网壳稳定安全系数需要考虑构件应力比吗?

实干、实践、积累、思考、创新。 如题,弹性全过程分析(几何非线性分析)计算网壳稳定安全系数需要考虑构件应力比?因为如果看构件应力比,应力比肯定是不满足要求的。这是小伙伴看了前几天分享的 [工程][案例][资料] 某商业中庭钢网壳天窗设计及计算分析[Design and calculation analysis of steel latticed shell skylight in a commercial atrium]  后问的问题,也就是在对比这个4.2的时候,是否需要考虑构件的应力比。问题原自《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010 的4.3节 网壳的稳定性计算。 答案是否定的,也就是如果采用几何非线性分析计算网壳稳定安全系数,不需要考虑构件应力比,只要安全系数大于4.2就可以。 我们先看看《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010的条文和条文说明。 规范条文 条文说明 由以上内容可看出: (1)规范规定了两种网壳的稳定性分析方法。 方法1:弹塑性全过程分析,也就是同时考虑几何非线性和材料非线性,此时安全系数K要求是2.0。 方法2::弹性全过程分析,也就是只考虑几何非线性,但材料假定为弹性,此时安全系数K要求是4.2。 理论上,方法1才是准确的,方法2是方法1的一个简化或近似,复杂网壳结构应采用方法1。而 4.2/2.0实际上考虑的就是弹塑性和弹性假定下极限承载力的经验比。相当于用简化的方法2,将安全系数K放大为4.2,实际反推的是弹塑性情况下也即方法1计算的承载力K为2,方法2本身是一个简化,用方法2再去看应力比就没意义了。 (2)其实也可以反过来思考,如果用方法2,还要求应力比满足要求,那相当于要求在4.2倍荷载下,结构构件依然保持弹性,这个和规范要求的结构在弹塑性情况下K=2就矛盾了。 …

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 平面框架屈曲分析(经典例题)(Buckling Analysis of Plane Frame)

实干、实践、积累、思考、创新。 一道框架屈曲分析例题,例题来源《SAP2000技术指南及工程应用 上册》,例题如下图所示。 框架柱底铰接,柱顶作用竖直向下的集中荷载P。其中E=200GPa,L=6m,I=6.572×10-5m4。据此可以计算对称和反对称失稳的理论屈曲荷载。反对称失稳,屈曲荷载 P =2.104EI/L2=768kN,对称失稳,屈曲荷载P=14.66EI/L2=5353kN。即理想情况下,反对称失稳相对于对称失稳更加容易。原文给出了SAP2000的分析结果。以下分别采用 Midas Gen 及 Abaqus进行该例题的模拟计算。 Midas Gen Model Midas Gen Results (a)一阶屈曲模态(反对称失稳,屈曲因子:768.19,与理论计算结果吻合。) (b)二阶屈曲模态(对称失稳,屈曲因子:5352.72,与理论计算结果吻合。) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:6952.45) Midas2Abaqus Model 为了进行Abaqus分析,采用 Midas2Abaqus 软件进行模型转换,Midas2Abaqus模型如下。在Midas2Abaqus补充设置相关的参数,如工况参数等,即可导出Abaqus INP 模型,用于后续的Abaqus分析。 Abaqus Model Abaqus Results …

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 钢柱屈曲分析 (Buckling Analysis of Steel Column)

实干、实践、积累、思考、创新。 底部固支的H型钢悬臂柱,顶部竖直向下作用轴压力,分析构件的屈曲模态。为了考虑翼缘或腹板的局部屈曲,可采用壳单元进行建模。本例分别采用Midas Gen及Abaqus软件进行模拟。 Midas Gen Model Midas Gen Results (a)一阶屈曲模态(屈曲因子:8.24E+005)(绕工字钢的弱轴) (b)二阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢的强轴) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢轴向扭转) Midas2Abaqus Model 为了进行Abaqus分析,采用Midas2Abaqus软件进行模型转换。 Abaqus Model Abaqus Results (a)一阶屈曲模态(屈曲因子:8.26583E+005)(绕工字钢的弱轴) (b)二阶屈曲模态(屈曲因子:1.98061E+006)(绕工字钢的强轴) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢轴向扭转) 由以上两个软件分析结果可知,Midas Gen及Abaqus的分析结果基本一致,一阶屈曲模态为绕工字钢的弱轴,二阶屈曲模态为绕工字钢的强轴,三阶屈曲模态为绕工字钢轴向的扭转屈曲。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[ABAQUS][FEM][Midas] Buckling Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的特征值屈曲分析]

Buckling Analysis of Steel Box Beam [钢箱梁的特征值屈曲分析] 【1】Midas Gen Model 【2】Midas2Abaqus 【3】Abaqus Model 【4】Midas Gen Results (1) Buckling Mode 1 (2) Buckling Mode 2 (3) Buckling Mode 3 (4) Buckling …