简介：铝合金板式节点网壳是一种典型的半刚性节点网壳。采用ANSYS有限元软件对铝合金板式节点网壳弹塑性稳定性能进行了有限元分析。建立了考虑节点刚度的杆件单元模型。采用Combin39单元对节点非线性弯曲刚度进行模拟。分析了节点刚度对网壳失稳模态、应力分布和极限承载力的影响。研究发现,节点的非线性弯曲刚度对网壳整体稳定性能具有削弱作用,其削弱作用随着网壳矢跨比的减小而加大。最后,为了了解节点刚度四折线模型中各参数对网壳稳定性能的影响而进行了参数分析。研究表明,网壳极限承载力随着滑移弯矩和嵌固刚度的减小而降低,而其它节点刚度参数的影响可以忽略。

简介：单层球面网壳结构具有受力合理、造型新颖和抗震性能优越等特点,其静力及动力稳定性一直是国内外研究的热点问题.网壳上部作用的雪荷载分布形式受网壳几何形态、光照和风向等诸多因素影响,雪荷载分布形式直接影响着网壳的失稳形态.为理清网壳在各种雪荷载分布形式作用下的失稳机理及确定雪荷载的最不利分布形式,首先采用分区组合法（径向与环向）对各种雪荷载分布形式作用下的网壳稳定极限承载力展开了系统研究,得出了由分区组合法得到的雪荷载最不利分布形式.针对分区组合法计算量偏大的特点,基于恒载作用的网壳特征值屈曲分析,提出了一种确定雪荷载最不利分布的方法.最后对网壳在雪荷载作用下的失效机理进行了研究探讨.计算表明,本文所提出的方法比分区组合法更为便捷实用.本文结论可为网壳结构的设计提供参考.

简介：为研究不同初始几何缺陷对单层球面网壳结构地震承载力的不利影响,根据＂拟壳法＂的内力状态,提出了弯曲应力为主杆件数量占有效杆件总数的百分比最大,作为网壳最不利缺陷的判别准则.基于该准则,以跨度80m的K8型单层球面网壳为例,开展了考虑最不利高阶模态缺陷的网壳结构地震承载力影响分析.结果表明,网壳结构最不利缺陷一般出现在高阶屈曲模态;相比最低阶屈曲模态缺陷,最不利高阶模态缺陷计算所得的网壳结构地震动力响应显著增大,结构地震承载力明显降低;最不利缺陷的判别准则只需考虑前20阶屈曲模态范围,即可保证网壳结构地震承载力的计算精度和计算效率.

简介：滨海图书馆位于天津滨海新区文化中心,为大跨度连体结构,采用组合钢框架-支撑体系。结构第5层和第6层采用贯通两层的54m跨度的钢桁架相连,该桁架下部无支撑,整体结构竖向构件较少,因此竖向构件承受荷载较大,竖向构件失效将对结构产生重要影响,可能发生整体结构连续倒塌。采用SAP2000有限元软件,以非线性动力拆除构件法为基本分析方法,对结构地下1层与地上1层共44根柱子进行拆除,以分析结构的抗连续倒塌性能。结果表明,分别拆除44根柱子均不会引起结构的连续倒塌,滨海图书馆整体结构抗连续倒塌性能良好。

简介：高层结构常采用混凝土联肢剪力墙形式抵抗地震作用。然而在联肢剪力墙体系中,传统的连系构件(如混凝土连梁、钢连梁或钢骨混凝土连梁)均存在着各自的不足。提出一种新型的结构形式———屈曲约束钢板联肢剪力墙结构。通过在整体墙中部开设竖向贯通的洞口并均匀布置屈曲约束钢板组件来改进传统联肢剪力墙结构的抗震性能。其中屈曲约束钢板组件主要包括一片薄钢板以及布置其两侧的抑制其剪切屈曲的盖板。这种结构形式具有耗能能力强、可修复性能好并具有与整体墙相近的弹性抗侧刚度。基于连续化方法,研究了这种结构的弹性性能,提出了其刚度设计公式及强度设计理论公式。随后依据强度破坏准则推导出基于弹性设计的理论公式和方法。最后通过一个实际算例验证了所提出的设计理论及设计公式的正确性及在实际工程中的可行性。

简介：某项目连廊钢结构跨度达到40m，宽度达到36．4m，高度达到28．65m，由5榀南北向重型桁架及桁架间水平楼面梁组成，现场采用“胎架支承，高空原位拼装法”进行安装。对临时支承体系进行了设计，并利用有限元分析与设计软件MIDAS和ABAQUS验算了施工工况下临时支承体系的强度、变形和稳定性，验算了临时支承体系下方混凝土结构的变形。此外，通过数值模拟分析，确定了连廊竖向变形的监测位置，保证了连廊钢结构安装和卸载的精度和安全，取得了良好效果。

简介：以江苏大剧院综艺厅钢屋盖施工安装为背景工程,针对其结构特点和实际施工条件提出4种结构构件安装方案,采用有限元计算软件MIDAS/Gen对钢屋盖的结构施工方案进行模拟分析,研究不同的构件安装顺序和临时支撑布置方案对结构施工过程和卸载后的状态所产生的影响。研究表明,构件安装顺序的不同对结构的最终位移和应力分布影响不大;次要构件后装可使支撑应力增长较为平缓,有利于保证施工安全。建议采用正、反壳同步安装,先主要构件后次要构件的方案作为结构施工方案。

简介：针对带加强层的等、变截面框筒结构,以结构最大层间位移角为目标函数,运用单目标遗传算法对加强层的最优位置进行研究.另外,文中基于不同的参数变化,对等截面、变截面框筒结构的运行结果进行了比较,如：筒体刚度、伸臂桁架刚度及伸壁桁架区格数量等.同时,运用Matlab编制了相关的优化设计程序.最后,以一个260m高的带加强层框筒结构为例,给出了在水平均布荷载作用下的优化结果与相关结论.研究成果可为类似工程的初步设计提供参考.

简介：屈曲约束钢板联肢剪力墙结构通过在整体墙中部开设竖向贯通的洞口并均匀布置屈曲约束钢板组件来改进传统联肢剪力墙结构的抗震性能。通过算例对比了整体墙及基于该结构改进的屈曲约束钢板联肢剪力墙结构在地震时程作用下的动力响应,发现了后者在减小地震响应上的优越性,具有良好的抗震性能。同时,提出了屈曲约束钢板联肢剪力墙的弹塑性分析简化模型,并根据理论分析,给出了简化模型中相应参数的设计公式。最后通过原模型及简化模型在地震时程曲线下的动力响应,验证了所提出的弹塑性分析简化模型的准确性和高效性。

简介：张弦梁与柔性索网是大跨度屋盖中应用较为广泛的两种结构形式.某拟建屋盖结构跨度大、支承点少、结构厚度小,传统空间结构形式难以实现,拟综合张弦梁与索网结构优点,提出一种新型复合空间结构,并建立竹结构缩尺模型开展理论分析与试验研究.首先基于双控原则对张弦梁子结构体系的预应力进行了优化分析,然后结合索网结构的布置特点,基于静力平衡与变形协调理论推导了索网构件的预应力设计方法,最后通过有限元方法分析了结构正常使用阶段与极限荷载作用下的结构静力性能,并与试验结果进行对比,验证了理论分析的正确性.

简介：装配式钢结构建筑是建造方式的一种改革,更是建筑业落实党中央、国务院提出的推动供给侧结构性改革和绿色低碳可持续发展战略的一个重要举措。但是目前钢结构建筑产业化在工程应用及市场推广上仍面临多方面的困难,国内仅7个地区出台相关政策指导意见,学术研究大都集中在钢结构建筑产业化的发展阻力上,在关键技术、经济成本、产业链等方面还需继续深入研究。对钢结构建筑产业化发展的研究情况进行综述,分析了当前研究现状和不足,归纳了影响钢结构建筑产业化发展的宏观环境、政策体系、技术体系、产业组织4类关键因素。同时,对国内相关政策文件进行梳理,提出了钢结构建筑产业化发展的推进机制,要明确发展目标、落实主要任务、完善政策支持、强化保障措施,以推动钢结构建筑产业化持续健康发展。

简介：采用基于有限元理论开发的ANSYS软件建立了张弦梁数值分析模型,按温度增量法对其火灾历程中的力学反应进行分析。讨论了在升温历程中,温度场非均匀性、荷载比、垂跨比、火源半径、火源位置以及支座约束对张弦梁上弦钢梁及下弦预应力索力学特征的影响以及跨中挠度的变化历程。得出以下结论：随着温度分布非均匀性的减小,在升温历程中,上弦钢梁强度应力历程下降速率增大,而稳定应力呈先增加后下降趋势,下弦索应力变化很小;随着荷载比增大,结构临界温度降低,结构跨中挠度增长速率也变大;随着垂跨比的增大,结构受火失效截面位置发生改变,失效时对应的跨中挠度值呈非单调变化;常遇建筑火灾中的火源半径变化对关键单元的应力历程、承载力衰减历程及跨中挠度增长历程影响较小;当火源位置发生变化时,结构的失效单元将会发生变化,同时,对跨中位移历程有一定的影响;随着支座摩阻力的增加,结构热膨胀受到较大程度约束,在升温历程中,上弦钢梁跨中截面的应力显著增加,下弦索拉应力显著减小,同时结构产生显著的向上变形。上述研究结论可对进一步探明局部火灾下张弦梁结构的破坏机理提供参考。

简介：单边斜拉弯桥是一种极具建筑表现力的桥型.为降低桅杆高度,便于施工,还可采用部分斜拉的形式.部分斜拉弯桥桥体本身提供更大的刚度,拉索体系与桥体形成空间整体受力的形式,弯、剪、扭耦合作用更明显,受力情况更复杂.本文依托某城市绿道项目中的大跨度单边连续张拉人行弯桥开展相关设计研究工作,优化了主桥桅杆数和结构受力体系,进行了减振设计,使结构受力满足并达到景观效果的需要,为相关工程实践提供借鉴.

简介：利用有限元软件ABAQUS对钢板组合剪力墙-钢梁外肋板节点进行静力拉伸数值模拟,以外肋板截面高厚比、外伸梁段长度和剪力墙外包钢板翼缘的宽厚比为参数,对节点外肋板的加强作用和初始抗拉刚度、抗拉承载力和应力分布进行了分析和理论研究,并单独考虑在剪力墙外包钢板翼缘的应力影响区设置栓钉,通过改变栓钉的间距和数量来研究对抗拉承载力的影响。结果表明:节点通过外肋板对外伸梁段翼缘的加强作用,使得水平荷载大部分传到外肋板,外包钢板翼缘弹塑性变形得到控制;改变参数对抗拉承载力、初始抗拉刚度的影响很小,节点的初始抗拉刚度较大;设置栓钉并不会显著提高节点的抗拉承载力,栓钉间距越小,弹塑性变形越小,栓钉的个数对弹塑性变形影响较小。

简介：介绍了一种新型空间楼盖结构,该楼盖的上、下层为H型钢肋,中间由方形钢管剪力键连接.以某实际工程为例,通过数值模拟方法,在行走、跳跃、起立3种具有代表性的人致荷载激励下,验算了楼盖的结构动力时程响应,计算每种工况的峰值加速度,并与舒适度评价标准限值进行对比.通过参数化分析方法,对楼盖进行了模态分析和动力时程分析,将各参数变化对自振频率和竖向振动的影响进行了分析.分析表明楼盖的自振特性类似于实心平板,低阶振型主要表现为竖向振动,结构具有良好的抗振性能,可以满足正常使用条件下的舒适度要求.