【摘 要】
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人字形柱节点是变电站构架设计中一种常用的节点设计形式，对其研究具有重要的现实意义，另一方面，输变电塔架中钢管结构多是通过节点板与螺栓进行连接，钢管的约束条件与理论计算所假设的不完全一致，这种连接形式在我国现行设计规程中没有明确的构造要求，利用ANSYS有限元程序对节点进行有限元分析，重点分析节点在弯矩、轴力、以及剪力作用下的应力与应变分布情况，对其结构进行分析，找出节点中的薄弱点，为今后节点的优化
【机 构】
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兰州理工大学土木工程学院，兰州 730050
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人字形柱节点是变电站构架设计中一种常用的节点设计形式，对其研究具有重要的现实意义，另一方面，输变电塔架中钢管结构多是通过节点板与螺栓进行连接，钢管的约束条件与理论计算所假设的不完全一致，这种连接形式在我国现行设计规程中没有明确的构造要求，利用ANSYS有限元程序对节点进行有限元分析，重点分析节点在弯矩、轴力、以及剪力作用下的应力与应变分布情况，对其结构进行分析，找出节点中的薄弱点，为今后节点的优化设计提供依据。
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在非线性有限元可靠度分析当中，约束函数的不连续梯度和试算点离失效域太远都将使得计算不收敛[1]，因此本文将OpenSees提供的光滑材料模型、改进的和新的算法引入空间网架结构的非线性可靠度分析当中。光滑的Bouc-Wen材料模型解决了约束函数有不连续梯度的问题；修正已有的算法和引进新的算法解决了第二个问题，除了应用已有的改进HL-RF算法、梯度映射法和SQP算法外，又首次将Polak-He算法引入
预应力索-桁架是预应力钢结构中应有较为广泛的一种。本文对索-桁架结构进行了研究分析,在截面尺寸优化后,虽然结构部分杆件截面面积减小,但更充分利用了钢材的材料性能,既减少了造价又能充分利用材料的性能,适合我国的科学发展观。在前一步研究的基础上,本文又将索距下弦杆距离、索预拉力和截面尺寸作为优化变量进行优化,得到了索位置的变化与结构重量和索预拉力的关系,并得到了最优化截面尺寸,经过对优化后的性能分析,
基于计算流体动力学(CFD)方法,以复杂体型的空间结构——某机场航站楼为研究对象,数值模拟了建筑物表面及其周围的风场,计算得到空间结构的风压分布和结构表面风载体型系数;与相应风洞模型实验结果比较,验证本文数值模拟方法的正确性。数值模拟显示：大型空间复杂结构的屋面主要受上吸风作用,迎风侧边缘屋面和迎风面的尖角处屋面受到的上吸风作用最为突出;屋面上附属结构对整个屋面的受风作用影响较小;最大的正压力出现
本文系统阐述了有限元分析系统中的快速求解技术的发展历史、研究内涵、发展方向,结合国内外的研究方向和大型软件系统的实现方法和高效算法进行了比较分析和介绍。最后,结合作者的研究积累和软件系统的编程经验,给出了几点建议和结论。
本文先对中央开孔的单层椭球网壳及同时考虑下部结构的两种计算模型进行了自振振型下的模态比较分析，得出水平和竖向地震力在结构的地震反应分析中的影响规律；然后输入了三向的TAFT地震波进行模拟地震作用，对中央开孔的单层椭球网壳弹塑性地震反应进行具体分析，给出节点位移和杆件力的变化规律；最后得出这种椭球网壳的基本抗震性能。
本文以115m高火炬塔架的实际工程为研究对象，首先介绍了该塔架的设计过程，然后采用ANSYS有限元分析软件耦合拟塔架与管道的相互作用，对塔架、管道整体模型分别在风荷载和地震作用下与3D3S设计的火炬塔架模型进行对比分析，得出一些有益的结论。其研究结果为该结构的设计提供了依据，也为同类结构的研究提供参考。
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