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  • 简介:膜结构是空间结构中充满活力的一种结构体系.近十年来膜结构在我国获得了广泛应用,并呈快速发展势态.然而膜结构工程虽然在形态优美、结构轻盈等方面颇受好评,但工程的局部缺陷、破损乃至整体破坏的事故却时有所闻.本文针对膜结构中存在的常见疵病、损伤与破坏事故进行具体分析,并对其设计、制作及安装中的问题提出相应的防治措施,结论可供膜结构工程参考借鉴.

  • 标签: 膜结构 疵病 损伤 防治
  • 简介:随着工程结构的日益大型化和复杂化,结构损伤检测时需要布置大量的传感器.传统的集中采集和处理的技术将难以胜任海量数据的处理要求.有利于降低成本,密集布置的无线智能传感器就成为大型结构健康监测系统的最佳选择.采用分布式损伤识别方法是密集布排的无线传感测试系统的必然要求.针对拱桥吊杆损伤的问题提出应用于无线传感网络的分布式识别技术.以一混凝土钢管拱桥为实验平台,松动吊杆端部锚具制造不同程度的松弛损伤,对损伤前后拱桥进行振动测试,按照网络拓扑情况,利用功率谱密度曲率差法进行损伤识别分析.结果表明:分布式损伤识别技术能够成功识别拱桥吊杆损伤,并且该方法可以应用到其他密集布排无线传感器的大型复杂结构的健康监测和检测中.

  • 标签: 钢管混凝土拱桥 拱桥吊杆 无线传感网络 分布式技术 损伤识别
  • 简介:常用的地下室底板和侧壁施工浇带构造做法,施工期间不能防止地下水进入地下室内,在地上主体结构竣工,浇带封闭之前,需要进行降水,造成水资源和财力的极大浪费。本设计通过在底板浇带位置下先设置较小厚度的钢筋混凝土板,板上铺设薄钢板,利用混凝土板的刚度和钢板的延性,即使浇带两侧产生较大的不均匀变形,只要钢板不拉断,仍能起到有效的防水作用;在地下室侧壁浇带位置外侧立放钢板,钢板上隔一定间距焊接角钢,增加钢板的平面外刚度,做到地下室侧壁浇带处防止地下水进入。采用防水浇带,地下室施工完即可停止降水,节省水资源,降低工程造价。

  • 标签: 后浇带 地下室
  • 简介:在大型通用有限元软件ABAOUS中,为混凝土材料定义了一种材料模型:塑性损伤模型。它可以模拟混凝土材料的拉裂和压碎等力学现象,而且使用也较为方便。在本文中,作者结合自己的研究工作,介绍了塑性损伤模型在钢管混凝土柱、型钢一钢管混凝土柱和钢管混凝土叠合柱静力性能分析中的应用,详细讨论了混凝土塑性损伤模型中有关参数的设置方法。计算结果表明,在准确合理建模和设置参数的前提下,可以利用ABAQus中的塑性损伤模型准确地模拟钢一混凝土组合构件的静力性能,从而减小实验工作量,节约开支。本文的有关论述和方法可为同类研究提供参考。

  • 标签: 塑性损伤模型 钢-混凝土组合构件 静力性能 有限元
  • 简介:损伤是由结构构件材料内部微观缺陷的不断扩展引起并最终导致结构工作性能的降低乃至破坏.为了分析张弦梁上弦桁架杆单元损伤对结构弹塑性动力稳定性的影响,本文利用最小耗能原理建立并推导了考虑损伤影响的上弦桁架杆单元结构平衡方程,并应用有限元分析软件ANSYS分析了地震荷载作用下损伤对结构动力性能的改变.通过计算分析,揭示了损伤的影响是张弦梁结构设计中值得考虑的不利因素,结构损伤随着地震强度的升高而增加,并最终使得位移曲线出现了分支,表明损伤给结构动力稳定带来了不利影响.

  • 标签: 损伤累积 张弦桁架 弹塑性 动力响应
  • 简介:本文对仅承受剪力的加劲梁屈曲性能进行了试验研究,采用Wagner理论和非线性有限元方法分析了试验结果,提出了一种研究屈曲性能的分析方法。该方法将每个板隔分成两个区域,中心区域采用各向同性材料,周围区域采用原试验模型的材料类型。理论分析结果与试验结果吻合较好。与传统非线性有限元方法相比,本文提出的方法耗时少,因此它适用于分析复杂结构。

  • 标签: 性能分析 非线性有限元方法 Wagner理论 屈曲后性能 板梁 扁平
  • 简介:针对动力荷载作用下单层球面网壳结构考虑损伤累积效应的动力稳定问题,应用有限元方法进行了研究.建立了钢材考虑损伤累积的本构关系模型,并通过对动力时程计算时不同子步弹性模量和屈服强度的不断修正,获得了考虑损伤累积的单层球面网壳的动力响应,进而对结构进行了动力稳定分析.结果表明,考虑了损伤累积效应的单层球面网壳的动力响应增大,动力失稳的临界地震波峰值降低.

  • 标签: 损伤累积 单层球面网壳 弹塑性分析 动力稳定
  • 简介:首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳.然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程.分析表明理论公式可以很好地预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好.其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。

  • 标签: 单弦杆平板网架 后张拉 局部双层球面网壳 成形形状
  • 简介:单层网壳结构是缺陷敏感结构,经截面优化设计的单层网壳结构对初始几何缺陷分布形式更加敏感.在多种缺陷分布形式下,对截面优化的网壳模型进行双重非线性整体稳定性分析,研究杆件截面取值与缺陷分布、结构极限承载力之间的关系.结果表明:截面优化寻优结果与初始几何缺陷分布有直接关系,增大缺陷较大处杆件截面能显著提高结构承载力;经截面优化设计的网壳仅在其设计初始几何缺陷下稳定承载力满足设计要求,在其他缺陷下承载力均下降明显.本文对这一现象进行了深入的研究,并通过优化"杆件分组"的方式改进了由截面优化设计导致的结构稳定承载能力对缺陷分布的高度敏感性,提高了结构整体稳定承载力的鲁棒性,同时降低了结构的耗钢量.

  • 标签: 网壳结构 初始几何缺陷 截面优化设计 缺陷敏感 极限承载力
  • 简介:屈曲约束支撑(BRB)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点。通过大量TJ型屈曲约束支撑疲劳试验,分别从等幅疲劳和变幅疲劳两个方面评估其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式。根据国产屈曲约束支撑的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线。在变幅荷载作用下,利用帕尔姆格伦-迈纳线性累积损伤理论对屈曲约束支撑构件的损伤进行统计,提出具有95%保证率的容许损伤因子。利用雨流计数法,统计了罕遇地震下屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程,为屈曲约束支撑的工程应用提供了方法与思路。最后,通过引用文献数据作为盲测样本,表明研究结果能在保证准确率的前提下较为保守地预测等幅和变幅加载下的屈曲约束支撑疲劳破坏。

  • 标签: 屈曲约束支撑 等幅疲劳 变幅疲劳 雨流计数法 损伤评估
  • 简介:针对网壳结构损伤识别中所面临的模态信息不完备、模态密集程度严重以及结构自由度巨大等困难,提出了一种基于时间序列自回归模型(AR模型)与BP神经网络的损伤识别方法.以凯威特型单层球面网壳为例,采用该方法识别损伤杆件位置.数值模拟结果表明,该方法具有较高的准确性和一定的抗噪性.进一步讨论了影响损伤识别结果精度的因素.研究表明,传感器的数目、布置位置对损伤识别结果有一定影响。

  • 标签: 网壳结构 损伤识别 时间序列 神经网络
  • 简介:建基坑紧邻运营地铁的基坑工程,在施工中会受到多方面因素的制约,致使在施工中会存在着很多的施工困难。本文对其施工难度进行了简单的分析,并提出了相应的对策以供参考。

  • 标签: 后建基坑 紧邻 运营地铁 施工技术
  • 简介:本文研究的是一种新型张拉穹顶结构的承载力性能.通过后张拉闭合单弦杆平板网架中的预留缝隙,单弦杆平板网架可以张拉变形为具有很好外观形式的空间穹顶结构.成形的单弦杆穹顶具有很好的整体刚度和承载力,可以充分发挥拱壳作用,平面外腹杆的使用延缓了穹顶整体失稳的发生,使其受力性能介于普通单层、双层穹顶网壳结构之间.

  • 标签: 单弦杆平板网架 后张拉 穹顶 极限承载力 空间穹顶结构
  • 简介:采用有限元计算和试验数据建立的回归模型方法来研究一般受损条件下轴心受压圆钢管杆件受力的全过程.分析了凹陷深度、初弯曲、长细比和截面径厚比等参数对杆件极限承载力的影响.重点研究了上述参数对杆件荷载-轴向缩短关系的单独影响和综合影响.最后引入了受损杆件的折算刚度系数,为带有损伤杆件的钢管结构极限承载力的非线性分析提供了合理的力学模型.

  • 标签: 圆钢管杆件 极限承载力 回归模型 凹陷损伤 荷载-轴向缩短关系 折算刚度系数
  • 简介:常温条件下,网架结构的拟夹层板法具有精度高、计算方便等特点,广泛应用于工程实际,但是高温条件下结构钢的性能蜕化,拟夹层板法的应用受到限制.将拟夹层板法位移计算离散化,提出一个适用于高温条件下的位移计算公式.以典型的正放四角锥网架结构为研究对象,考虑高温下材料热力学参数,选取材料弹塑性本构模型,采用几何非线性计算方法,通过对常温下拟夹层板法位移公式的修正,得到火灾高温下网架结构位移的简化计算方法.计算高温过火网架结构有限元分析得到的位移值,统计有限元结果与拟夹层板法的比值,得到基于拟夹层板法的火灾网架结构跨中位移的简化计算方法.

  • 标签: 网架结构 拟夹层板法 数值模拟 过火后
  • 简介:深圳会议展览中心钢结构工程采用高强度、大直径预应力锚栓,用以锚固铰支座和拉接端头梁,由于设计要求先张拉灌浆,所以预埋材料涉及了锚栓、锚板、波纹管、注浆管等.每一材料的质量和施工过程都必须严格控制,否则,将给张拉和灌浆工序带来很大困难,加上28.9m、45.0m处为高空作业,又加大了预埋、张拉的难度,使用合理的预埋方法和张拉工装是解决该工序的重要手段.本文主要介绍了该工程高强预应力锚栓预埋、张拉及灌浆的技术.

  • 标签: 高强预应力 张拉 预埋 锚栓 灌浆技术 先张法
  • 简介:通过对一个静置于地面的单弦杆网架进行预应力张拉,得到马鞍形网壳.对鞍形网壳模型进行了竖向加载试验,静载施加于上弦节点,分级加载.测试了各级荷载作用下的杆件应变和上弦节点挠度,得到荷载一挠度曲线,从而得出该结构模型的竖向极限承载力.试验结果表明,轴力是杆件主要内力形式;杆件破坏现象较少,仅支座附近腹杆发生了轻微屈曲;在成形阶段部分上弦节点即进入塑性,节点承载力降低,在加载过程中易发生断裂破坏,进而引起结构刚度下降,削弱了结构竖向承载能力;由荷载一位移曲线看出该结构的主要破坏形式不是整体失稳.最后给出改进结构的指导思想是在不降低节点铰接特点的同时,设法提高其承载能力.

  • 标签: 后张拉预应力 网架 极限承载力 试验研究
  • 简介:为评估火灾高温6061-T6铝合金挤压型材的残余力学性能,设计加工了16个标准试件,通过静力拉伸试验和往复滞回试验,研究了过火温度、冷却方式、过火时间等因素对火灾高温铝合金残余力学性能的影响规律.基于试验数据,得到如下结论:1)火灾高温,材料弹性模量变化不大,但材料屈服强度、极限强度和断裂强度显著下降;2)过火温度和过火时间是影响强度的主要因素,冷却方式影响不大,温度越高、时间越长,强度下降越明显;3)采用Ramberg-Osgood模型,对火灾高温材料的循环加载骨架曲线进行拟合,得到循环荷载下的应力-应变关系骨架曲线,为火灾高温;铝合金结构的抗震性能和抗风性能评估提供了依据.

  • 标签: 6061-T6铝合金挤压型材 火灾后 静力性能 滞回性能 骨架曲线