简介：为揭示空间管桁架结构的连续倒塌破坏机理,对空间管桁架结构平面体系进行了连续倒塌动力试验研究。试验设计了杆件失效激发装置,模拟了桁架杆件的初始破坏,通过对剩余结构杆件应变和节点位移的测量,以考察剩余结构的动力响应。试验结果与数值模拟分析结果的比较说明,基于OpenSees程序的连续倒塌数值模拟分析能够较好地模拟初始局部破坏后剩余结构的动力响应。试验结果表明,下弦杆初始破坏后,结构发生转动铰机制下内力重分布,易引起较大的竖向变形及杆件内力变化,对结构的抗连续倒塌性能产生不利影响;且桁架弦杆对接焊缝的质量显著影响了结构的抗连续倒塌能力。

简介：以开孔率为变量,分别对4根腹板开矩形孔口的蜂窝梁和蜂窝组合梁进行了抗剪试验。对比分析了两者的抗剪破坏特征,承载力及剪力-位移曲线。给出考虑楼板组合作用后蜂窝梁抗剪承载力的提高结果。结合修正后的有限元计算模型,对比研究不同开孔率、翼缘尺寸对矩形孔口蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪承载力的影响。对不同混凝土楼板尺寸影响下的矩形孔口蜂窝组合梁进行抗剪性能分析。结果表明：开孔率对矩形孔口蜂窝组合梁和蜂窝梁抗剪承载力影响较大;翼缘厚度对开孔率较小的矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力有一定提高,对蜂窝组合梁影响较小。蜂窝组合梁中混凝土楼板提供主要抗剪贡献,能大幅提高矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力,且有效防止矩形孔口处剪切变形。最后,给出了矩形孔口蜂窝组合梁抗剪承载力简化计算方法。

简介：在众多的工程事故中，局部破坏引起结构的连续性倒塌是最严重的一种情况，会导致大量人员伤亡和财产损失。如何增强结构的鲁棒性，避免连续性倒塌的发生正越来越受到学术界和工程界的关注和重视。将鲁棒性界定为结构阻止局部破坏引发连续性倒塌的特性，简要论述了鲁棒性的意义。基于结构的延性、冗余度和节点性能，总结了近年来结构鲁棒性的定性研究；基于结构属性和结构性能两个方面，归纳总结了结构鲁棒性定量研究的主要进展。最后对现有鲁棒性研究存在的问题进行了总结。

简介：结合天津市于家堡交通枢纽站房钢结构,根据对温度荷载敏感度的不同,将主体结构分为底环梁与上部网壳两部分,分别研究了两者最大应力随温差的变化关系.结合实测数据及安装顺序,估算了各构件安装温度,对比研究了构件安装温度对其应力计算结果的影响.结合本工程支座构造形式及力学特征,利用ANSYS有限元软件的非线性弹簧单元对支座进行模拟.研究了极端环境下,主体结构最大应力随不同合拢温度的变化趋势,得到了各支座反力随温差的变化趋势.最后综合考虑底环梁应力、位移及上部网壳最大应力等方面因素,得出了结构的最佳合拢温度。

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。

简介：随着铝合金结构在我国的应用和发展,其高温性能研究不足的问题日益凸显。节点作为整体结构的重要部分,其高温性能至关重要。实际工程中铝合金构件多采用不锈钢螺栓连接。总结了近年来国内外高温下铝合金、不锈钢材料性能研究,以及常温下铝合金构件螺栓连接的承载性能研究,为高温下铝合金构件不锈钢螺栓连接的承载性能研究提供建议。

简介：运用非线性有限元理论,以东南大学九龙湖校区体育馆异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构为对象,分析了异形钢柱对轮辐式张弦梁结构模态特征及内力和变形的影响.同时对异形钢柱支撑轮辐式张弦梁结构的两种索张拉施工过程进行了模拟对比分析.分析结果表明：前三阶振型中异形柱与整体有同方向的变形,第四到第六振型主要以异形柱钢架局部的对称平动为主;异形钢柱对轮辐式张弦梁结构的内力影响不大,对位移的影响较大;一次张拉比分批张拉简化了张拉程序,一次张拉时结构的最大位移比分批张拉小,但各索的实际拉力偏大.

简介：基于虚拟激励法,利用风洞试验所得体形系数,通过对ANSYS有限元软件包二次开发,对于家堡火车站站房单层贝壳型网壳进行频域的风振响应分析,得到结构在0°风向角下的位移风振系数,并与时域分析结果进行对比,两者吻合较好.同时研究了结构风振系数随风荷载频率上限的变化关系,为进一步深入研究结构风振响应分析方法奠定基础,所得结果为实际工程等效风荷载的确定提供有效指导。

简介：T形件是钢管混凝土框架梁柱半刚性连接节点的重要组件,其抗拉承载力计算会影响到梁柱节点的抗弯承载力计算.根据欧洲规范的EC3组件法,总结了T形件的3种塑性失效模式,并提出了钢管混凝土柱T形件各部件承载力计算方法.根据不同的失效模式和屈服线理论,确定了矩形或弧形端板控制的T形件抗拉承载力计算公式,利用柱腹板壁约束简化模型和柱壁破坏机制确定了柱翼缘壁控制的T形件抗拉承载力计算公式.采用算例说明其计算过程和计算精度.通过试验验证了所提钢管混凝土柱T形件连接的抗拉承载力计算方法的准确性.

简介：深圳湾体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成.单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成.首先基于弹性屈曲分析方法,深入地研究了结构的失稳模态和成因;其次,通过全过程跟踪结构的平衡路径,对结构非线性弹性和弹塑性稳定性能进行了研究,揭示了该类网壳结构的特殊失稳机理,提出针对该工程网壳结构的稳定设计准则;最后,采用有限元对网壳的局部稳定进行了分析,基于分析结果给出了网壳构件的计算长度系数取值.

简介：对深圳湾体育中心进行了测压试验、风环境试验和风振响应分析。着重研究了屋盖悬挑部分上、下表面脉动风压的相关性,指出相关系数对合压力脉动强度有重要影响。并通过对比测压试验,评估了周边建筑对屋盖平均风压和脉动风压分布的影响。周边建筑的存在使得平均风压幅值降低,而脉动风压明显增大。根据风环境试验结果,分析了体育场内部风场的分布,对当地主导风向进行评价,并提出针对性建议。最后,基于同步测压试验结果,对屋盖结构进行了基于时程方法的风致响应计算,得到了动力风荷载作用下的位移响应特征。

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。

简介：为了研究不同墙体连接构造下高层建筑钢结构的抗震性能,进行了蒸压轻质加气混凝土（ALC）条板或砌块填充钢管混凝土框架结构的低周反复加载试验.根据填充墙施工安装工艺、钢结构特点和墙板类型,介绍了大板、条板和砌块等轻质墙体与钢框架的连接构造.通过试验研究了U形钢卡、钩头螺栓、摇摆连接件和角钢等连接构造对墙板抗震性能的影响.试验研究表明,在地震作用下,用U形钢卡或角钢内嵌与摇摆件外挂ALC条板的钢管混凝土框架结构具有良好的耗能能力;采用U形钢卡、钩头螺栓、摇摆件和角钢等合理构造措施,可以确保轻质墙体与钢管混凝土框架在地震作用下能协同工作和共同受力,并具有很好的安全保障;摇摆件连接由于具有良好的耗能性能,震后墙板基本无破坏,值得推广应用.

简介：厦门高崎国际机场T4航站楼屋盖采用双向平面桁架结构体系,屋面采用双曲面造型的金属屋面系统。以该航站楼工程为背景,分析了屋盖结构体系和金属屋面设计及钢结构计算要点。由于结构的跨度大,风荷载分布形式复杂,为确保结构的安全、合理,针对结构设计中的关键问题,采用模拟建筑物实际体型风洞试验和数值模拟风洞技术,得到屋面荷载的分布和大小,保证风荷载取值的正确性。进而对屋面系统的抗风承载力进行分析和设计优化。研究结果表明该航站楼采用的屋盖结构体系是合理有效的,可为类似工程设计提供参考。

简介：为进一步探索空腹索桁张力结构初始预应力分布、静力性能及误差敏感性,在理论分析的基础上,设计加工了一直径5m的结构模型.提出了该模型支承平台、可调索杆、连接节点等加工制作方案及基于最小二乘法的各测点内力-应变关系拟合方法,考察了张拉各构件到设计长度时的体系初始预应力分布,模型在满跨、半跨和1/4跨等多种荷载工况下的静力响应及通过调整杆件长度模拟杆长误差以考察长度的误差敏感性.研究表明,当所有构件都张拉到设计长度时,空腹索桁张力结构初始预应力分布将达到设计值;结构在不对称荷载作用下易发生平面外失稳,平面外刚度较差,而在整体均布荷载作用下表现出良好的承载性能;环索长度误差敏感性最明显,脊索、斜索次之,桅杆最弱.初内力分布、多种荷载工况下的静力响应及误差敏感性分析理论值与实测值基本吻合,表明了理论分析的正确性和模型设计的有效性.

简介：对六杆四面体单元组成的球面网壳结构的静力特性进行了模型试验研究.设计、制作了一个10m跨度的大型实物模型,测试了其在全跨加载和半跨加载两种工况下的静力特性,并与利用实际模型节点坐标建立的有限元模型计算结果进行对比,分析了误差产生的原因以及误差来源对模型静力特性产生影响的机理.测试和分析结果表明,模型的加工和安装精度对结构静力特性具有显著的影响,必须在实际工程中予以严格控制。

简介：六杆四面体单元组成的球面网壳是一种适应建筑工业化需求的新型空间结构体系.基于一个10m跨度的大型实物模型,对这种新型网壳结构进行了装配化施工的实践研究.模型的六杆四面体单元全部预先加工完成,再按照拟定的施工方案,以其为基本单位进行安装,并对安装过程中出现的问题进行了总结和分析.模型安装完成后,利用全站仪测得所有节点坐标,并利用测得坐标重建有限元模型,通过与设计模型的静力计算结果进行比较,从理论角度分析了安装误差对结构静力特性的影响.本文工作能为这种新型球面网壳的工程实践提供一定的指导。