简介：基于ASHRAE太阳辐射模型和瞬态热传导理论,对太阳辐射作用下钢筒仓和钢筋混凝土筒仓进行瞬态热分析,得出太阳辐射作用下筒仓结构的温度场.通过研究筒仓仓壁在太阳辐射作用下的温度场,发现储料的热工参数对钢筒仓仓壁的温度场影响较大,而对钢筋混凝土筒仓的影响很小.通过参数分析,研究不同热工参数的储料对钢筒仓仓壁温度场的影响.最后对不同太阳辐射吸收系数、筒仓直径和壁厚对仓壁温度场的影响进行分析研究.

简介：当钢柱三面受火时,沿截面方向会产生温度不均匀分布的现象。而现行规范假设各种受火情况下钢柱沿截面方向的温度分布均匀,并以此为前提提出了钢构件温度的计算公式。研究了受厚型防火涂料保护的钢柱在三面受火条件下截面温度的分布规律,利用有限元软件ABAQUS进行参数分析,参数分析的变量主要为截面形状系数,通过改变截面高度和腹板厚实现对截面形状系数的影响。通过对EC3中采用的受保护钢构件受火升温公式进行修正,建立了截面不同部位升温的计算方法,并给出沿截面不同温度分布曲线的计算公式。

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：本文介绍了火灾下非均匀受火钢柱截面温度分布规律及其对钢柱抗火性能的研究进展和已有研究成果，包括钢柱截面非均匀温度分布产生的原因及截面温度非均匀分布对钢柱抗火性能的影响。钢柱截面不均匀温度产生的原因有：钢柱受到建筑填充墙保护，非4面受火；钢柱仅部分截面采用防火保护；受洞口非均匀火灾影响的建筑外框架柱；钢柱防火保护层不均匀或局部破损等。截面温度不均匀对钢柱抗火性能的影响包括：截面产生附加应力，使钢柱临界温度降低；钢柱截面不对称，发生弯扭破坏；钢柱产生热弯曲，以及破坏时可能出现的反向弯曲等。并对需要进一步研究的问题给出了建议。

简介：随着温度的升高，钢材的力学性能将会发生较大的变化。钢结构在均匀温度场达到承载能力极限状态时的临界温度是钢结构抗火性能的重要特征，而网架结构的临界温度主要受网架的几何特征、荷载比、构件稳定应力的影响。本文通过对不同参数条件下正放四角锥网架结构在均匀温度场中结构反应全过程分析，得到不同参数条件下正放四角锥网架结构的临界温度，为大空间建筑网架结构抗火设计实用方法提供理论依据。

简介：大跨度空间结构具有杆件众多、高次超静定、温度效应复杂等特点,为研究日照下空间结构的温度效应大小,设计制作了等边三角形平板网架模型进行温度试验。以实测数据为依据,研究网架模型温度与应力的关系以及温度变化所产生的温度应力、变形大小。结果表明,日照下网架模型温度与温度应力相关性明显,网架下弦温度应力最大,最大轴向应力可达64.2MPa,最大弯曲应力可达15.85MPa;上弦温度应力最小,最大轴向应力只有18.8MPa;网架下弦靠近支座节点变形最大,最大值可达0.5mm。该研究可为空间结构非均匀温度场数值模拟方法的准确性验证提供标准、可靠的模型依据。

简介：通过理论分析以及数值模拟对大跨度钢结构网架温度应力及其影响因素进行了分析，揭示了各因素对温度应力的影响规律，并在此基础上提出降低温度应力的相关建议．分析结果表明，底部支承结构的刚度对温度应力的影响最为明显，网架的厚度、网架的跨度、弦杆尺寸对网架温度应力的影响相对较小．因此，可通过合理调整支承结构的刚度或采用特殊支座等其他措施来减小温度应力对大跨度钢结构网架的影响．

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．

简介：在建筑用钢的锻压过程中，温度变化将产生残余应力，而该残余应力将会导致结构稳定承载力下降，工程师在柱的稳定分析中也已考虑了残余应力的影响。已有的几种基于试验和理论研究建立的残余应力分布模式在柱失稳分析中比较成熟。但是，当构件发生扭转失稳时，采用这些残余应力分布模式进行分析将导致结果不准确，因为它们不满足截面扭转一翘曲的平衡方程。为了解决这个问题，

简介：正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用，属于一种柔性结构，对外荷载的作用比较敏感．非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义．本文考虑温度变化及几何非线性影响，采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程．通过Galerkin原理，将偏微分方程转化为常微分方程，并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解．结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响．算例表明，正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小，自振频率密集，具有较强的非线性，其自振频率随着振幅发生变化，其非线性振动呈现“硬弹簧”特性，正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率．

简介：钢管混凝土柱充分利用了钢和混凝土各自的优点,具有良好的结构受力性能和经济性,且施工方便,广泛应用于工程建设。由于钢管内部的混凝土能吸收大量的热量,钢管混凝土柱的抗火性能优于纯钢柱;但若不对其进行防火保护,大部分情况下其耐火极限不能满足规范要求;若对其按纯钢柱进行抗火设计,又会造成很大的浪费。目前国内外对钢管混凝土柱的耐火性能及抗火设计已进行了大量的研究,提出了一些抗火设计方法,但这些方法在实际工程应用中比较复杂,简便性有待提高。构件在火灾下的截面温度分布是抗火设计的基础,为此对10个圆钢管混凝土柱试件进行了标准火灾下非加载耐火试验,得到了火灾下截面温度分布情况;并进行了钢管混凝土柱火灾下截面温度场有限元分析,研究了柱直径、钢管厚度等的影响。进而提出了火灾下钢管混凝土柱钢管温度简化计算方法,其计算精度得到了试验及有限元计算结果的验证。

简介：目前对支承于下部结构的空间结构体系,一般采用上下部结构整体建模的方式计算其地震响应,通常计算量很大,为工程设计带来不便.本文提出一种可考虑质量、刚度分布的下部支承结构体系的简化方法,可应用于体系复杂、扭转显著结构的地震响应分析.通过对某实际结构的计算分析验证,本文方法能大幅减少计算量,结构整体地震响应计算精度满足工程设计要求,但个别构件应力计算精度有待改进。

简介：肋环型索穹顶是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构,并最早应用在汉城奥运会的体操馆和击剑馆.考虑到该结构是一种轴对称结构,本文提出了确定初始预应力分布的快速计算法.该法从平面径向桁架节点平衡关系入手,推导了不设和设有内拉环的肋环型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式.对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表.通过本文提供的分析方法、计算公式和内力计算用表,可方便快速的确定肋环型索穹顶结构的初始预应力分布,为该类结构的进一步设计和力学性能分析提供基础.

简介：本文对平衡矩阵理论进行了系统研究,建立了两节点索、杆、梁单元的平衡矩阵的一般形式,并对各种加劲梁、张弦梁结构等索杆梁混合单元体系的初始预应力分布的确定和截面设计进行了分析.依据本文理论采用VC++6.0编制了相应程序模块,算例分析验证了本文方法的正确性.

简介：本文主要给出了湖南益阳体育场大悬挑屋盖平均风压分布的数值模拟结果，并将0°风向角下的结果与风洞实验进行了比较，两者大体上是吻合的．随后简要给出了体育场内和屋盖附近风流场的规律性．本文的数值模拟结果说明了数值模拟在大悬挑屋盖风工程中应用的可行性，特别是在初步设计中的优越性与现实性．

简介：当前,结构专业参与BIM设计,多是额外创建三维模型为建筑和工艺专业所用,这显然增加了工作量,降低了设计效率。实际使用中发现,在Revit软件中能很方便地直接创建结构模型并显示为图纸,成图快捷、修改便利,效率并不比AutoCAD低;尤其是钢结构,不管是单线图还是双线图,成图效率提高较多。基于钢结构工业厂房在Revit软件中建模与出图实践,对应该固化到样板文件中的、必须人工操作的以及应该二次开发的工作内容进行研究,对Revit软件提出了具体的完善建议,为第三方软件商确定开发路线提供借鉴。

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：膜结构比较轻柔,为风敏感性结构。膜结构在风荷载作用下的变形和振动会影响到结构表面的风压分布情况,即会产生流固耦合效应。在结构设计中,平均风压分布系数在强度设计中具有非常重要的作用。本文采用通用有限元软件ADINA进行了考虑流固耦合作用的地铁站台屋盖膜结构平均风压分布数值模拟。数值模拟简洁、高效,可以供复杂工程的风荷载设计参考。

简介：与普通钢结构建筑明显不同,薄壁钢结构立体货架的动力稳定性与其荷载分布密切相关。以单/双列货架为典型案例,研究了货载分布及结构模态振型的变化规律;以施加加速度激励的方式,分别在巷道和垂直巷道两个方向上对单/双列货架进行了地震动反应谱分析。数据显示,地震冲击过程中货架底部区域的层间位移角相对较大,垂直巷道方向的动力稳定性对荷载分布更加敏感。以此为基础,提出了货架结构稳定性增强设计方案,为基于性能的薄壁钢结构空间拓扑优化提供参考。

简介：弦支穹顶结构体系是基于索杆张力体系和单层网壳而形成的一种新型杂交空间结构体系.本文对这种结构的初始预应力确定方法及其稳定性能进行了深入的理论研究.提出并采用了基于将结构分块的分析方法--局部分析法,并结合弦支穹顶的拓扑关系对初始预应力分布的确定进行了简化.针对联方网格型弦支穹顶结构进行了静力稳定性能分析,结果表明同单层网壳相比,尽管其用钢量增加了近30%,但其极限载荷却提高了266%,结构体系更加合理,具有很好的应用前景.