简介：Currently,thedesignpracticeofhighwaybridgesaroundtheworldaremovingtowardslimitstatesdesign,areliability-baseddesignprocedure.CanadianHighwayBridgeDesignCode(CHBDC)isthefirstdesigncodeentirelydevelopedbasedonlimitstatesdesignphilosophy,includingfoundationsandFRPcomponents.However,reliabilityofastructuredecreasesinserviceduetoenvironmentalattacksandmaterialdeteriorationsuchasfatigue,corrosionandmanyotherreasons.Therefore,thestructureshouldbeinspectedperiodically,andthereliabilityofthestructureshouldbeevaluatedaccordingtoitsageandfielddata.Ifitsreliabilityisreducedtoacertainlevel,arepairshouldbescheduledaswellassomepreventivemaintenancemeasuresshouldbeimplementedtopreventfurtherdeterioration.Recently,manyresearchworkshavebeenconductedtoinvestigatereliability-deteriorationmechanismsforeachtypeofinfrastructureanditscomponents,optimizetheinspectionandmaintenancestrategy,predictremainingservicelife,estimateitslifecyclecost.Thispaperisfocusedonthestudyofreliability-deteriorationmechanismsofslabonsteelgirderbridgesduetofatigueandcorrosionofsteelgirdersaswellascorrosionofreinforcementinthedeckslab.Exampleswillalsobegiventoillustratetheproposedlifecyclemanagementstrategyforcompositeslabonsteelgirderbridges.

简介：某体育场为空间索桁架结构,由刚性外压环梁、内环索、上径向索、下径向索、吊索、压杆和柱间交叉支撑组成。该工程索桁架共有38榀,其跨度大、悬挑长,榀数多,呈空间形态及整体的受力较为复杂。为减少施工搭设支架费用,缩短工期,根据工程特点设计了针对该工程的施工方法。利用ANSYS有限元软件分析得到支承结构在各个关键施工阶段的变形规律及受力特点,并用FBG传感器对结构施工张拉阶段预应力变化做实时检测,为施工过程提供依据。提出的施工方法及监测手段可为类似结构的施工提供参考。

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：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.计算高温过火后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后网架结构跨中位移的简化计算方法.

简介：本文将有侧移失稳的框架柱计算长度系数与结构力学的D值法联系,论证了柱子计算长度系数计算柱子抗侧刚度系数,通过柱子计算长度系数可以较精确地确定整个楼层的抗侧刚度.本文计算表明考虑同层各柱的相互支援对框架柱计算长度系数进行修正后,薄弱层柱子的计算长度系数能够得到略偏安全的精度.利用整体分析时各个柱子的计算长度系数存在的关系就可以得到所有其它非薄弱层柱子的计算长度系数,且同样略偏安全.通过例子发现框架层与层相互作用的一个重要性质:层对层的支援,对同一层的每个柱子而言,获得的好处(临界力增加)或贡献出来的刚度(临界荷载的减小)具有相同的比例.本文对当前各种框架稳定性计算方法(传统的线性分析计算长度系数法、线性分析层整体稳定计算法、结构整体稳定计算法和二阶分析法)进行了简单的讨论.

简介：对于带地下室的高层及超高层结构,如何确定结构的嵌固端位置和考虑地基回填土的侧向约束作用是结构设计人员应关注的重要问题。本文首先提出了带地下室高层结构的力学模型,然后根据经典的弹性理论推导了结构的侧移及内力计算公式,并利用该公式分析了地基回填土约束作用与地下室高度对地下室底板反力M（0）和Q（0）、地下室顶板处位移y（h）以及结构顶点位移y（H）的影响。本文提出的公式以严密理论为基础,其计算结果可靠,可供科研人员和设计人员参考和应用。

简介：由于水源污染物的项目繁多，类型复杂，使得传统的饮用水检测指标（GB5749-1985）不能完全代表安全的饮用水标准。本文针对现行的《生活饮用水卫生标准》，简要介绍了饮用水常规检测指标所涉及的分析仪器方法，主要包括有：原子吸收法、离子色谱法、TOC仪、气／液相色谱法等�

简介：讨论了膜结构裁剪分析中的关键技术，包括裁剪线的生成和裁剪膜片的展开．从测地线的性质出发，提出了一种新的裁剪线生成算法．基于弹簧一质点系统，在系统中考虑了膜材材料特性因素，弹簧弹性系数随展开状态变化，不但可以模拟薄膜的刚体位移和转动，而且包括了展开过程中薄膜的弹性变形．模拟方法避免了大型矩阵的运算，降低了计算成本．算例结果表明，本文提出的裁剪方法是可行的，且具有很高的展开精度．

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：由于结构的高次超静定，处于结构整体中的约束构件与单个独立构件的抗火性能具有很大不同，这已在Cardinton试验以及一些火灾现象中得到了证实。影响约束组合梁抗火性能的参数很多，采用试验的方法研究这些参数的影响代价很高，本文利用经过试验检验的理论分析方法分析了荷载比、约束刚度、钢梁与混凝土相对面积比等对约束组合梁抗火性能的影响。并根据参数分析结果给出了考虑结构整体性影响的组合梁抗火实用计算方法，最后通过实例说明了实用抗火计算方法的应用。

简介：进行了大空间索网结构在火灾下三维非线性有限元分析，通过对影响索网结构临界温度的各因素进行敏感性分析，确定了影响临界温度的主要因素为荷载比和预应力比．根据对工程中常见的三种平面形状的鞍形索网的临界温度参数分析，得到了鞍形索网结构临界温度与荷载比及预应力比关系的实用表格．对于确定索网结构荷载比所需的最大荷载给出了解析表达式，为索网结构抗火设计提供了简便实用的方法．

简介：现代空间钢结构形式多样、受力复杂、规模庞大,采用何种成本合理、安全可靠的施工方法实现其建造十分关键.介绍了空间钢结构施工的典型特点,对目前在空间钢结构施工中应用较多的滑移等、提升、张拉整体成形、累积旋转、整体起扳及折叠展开成形等施工方法的工作原理、适用范围和结构形式等进行了分析.空间钢结构施工不仅要确保施工过程的每一个状态下构件强度不超标和结构整体稳定可靠,同时还应将施工在结构构件中产生的附加内力或残余应力控制在较低的合理水平.

简介：本文在考虑膜结构与风荷载动力耦合作用的基础上,建立了一种适用于大跨度张拉结构风振分析的CFD数值模拟方法.计算采用分区迭代算法,包含流体域、结构域和网格域三个计算模块.流体域采用Taylor-Galerkin有限元法和大涡模拟技术来求解不可压缩粘性流动;结构域的计算采用UpdateLagrangian有限元列式和Newmark逐步积分技术,并考虑了几何非线性的影响;网格域采用拟弹性介质法来计算动态网格的更新.算例分析表明,数值风洞方法是求解流固耦合问题的一种有效方法.

简介：薄膜结构与风环境之间存在着较强的耦合作用,并且这种耦合作用往往是薄膜结构动力稳定的决定性影响因素.附加质量是表征这种耦合作用的主要参数之一.本文以薄膜结构与风环境的静力耦合模型为基础,给出了附加质量的三种计算方法:势流理论法、简化流体力学模型法以及基于声学理论的有限元法,并对它们的适用范围进行了初步分析,为薄膜结构的风致动力效应研究奠定了基础.

简介：平面桁架结构发生连续倒塌时造成的危害较大,为了较准确地得到结构的倒塌动力响应,研究了瞬时刚度退化法、瞬时加载法与初始条件法的适用条件。采用动力学原理推导出3种方法的动力学方程,对比关键时刻的位移,得出3种方法的异同;然后在考虑双重非线性的情况下,分别对4种桁架结构采用3种方法进行连续倒塌动力有限元分析。分析结果表明:瞬时刚度退化法能够较准确地模拟杆件失效所引起的结构动力响应,瞬时加载法与初始条件法是两种近似的方法;高敏感性杆件失效时,建议采用瞬时刚度退化法;低敏感性杆件失效时,3种方法都可以采用。

简介：柔性索网是星载环形天线反射器的重要组成部分，其在环形桁架支撑下通过纵向索阵张紧作用形成具有特定精度要求的反射面．环形桁架、前／后索网与纵向索阵处于预应力平衡状态，索段张力的配置直接影响天线反射器的刚度和精度．本文针对反射面索网张力合理配置问题，提出基于ADAMS／MATLAB模拟分析新方法，以张力均匀性和形面均方误差为评价标准，将柔性索网和纵向索阵进行离散化建模，有效控制纵向索阵的张力值，实现前索网反射面的成形计算与分析．数值仿真结果表明，本文方法可快速实现指定反射面精度的索网张力调整，对工程应用具有指导意义．

简介：目前关于钢管混凝土的耐火研究还主要集中在实心构件上，空心钢管混凝土的相关研究则不足。而实心钢管混凝土可以看作是空心钢管混凝土的特例，因此，很有必要将实心和空心钢管混凝土统一在一起进行研究。采用理论和有限元计算相结合的方法，对钢管混凝土构件在标准火灾下的承载力进行了研究。最终，给出了实、空心钢管混凝土构件在标准火灾下任意时刻的承载力计算公式和保护层厚度的计算方法。

简介：钢桁架结构作为大空间建筑屋盖结构常用的形式之一，其火灾下的承载能力对于保证大空间建筑屋盖结构在规定耐火极限内的安全性至关重要。采用有限元数值分析方法和结构力学理论分析，对桁架屋盖在多参数影响下的抗火性能进行了研究，发现平面外支座约束条件、火源位置及结构荷载比是影响钢桁架结构抗火承载力的关键因素；桁架屋盖体系中的支撑构件在火灾下失效会使桁架平面外支座约束方式产生变化，从而影响上弦杆件平面外抗火承载力；基于整体结构受火性能，提出了钢桁架屋盖抗火设计实用方法，该方法有助于明确临界温度法或承载力法中相关参量的取值，为基于计算评价桁架屋盖结构在大空间建筑火灾下的抗火性能提供科学的依据。

简介：节能环保是目前建筑行业走科学发展道路的一大研究热点。低碳建筑则是节能环保的一个重要研究方向。本文基于节能环保视角,就节能建筑方面展开如何通过改变建筑的设计理念,设计的关键步骤和把科学作为设计的定位等方面进行了讨论研究,对高效率打造一个节能环保的建筑群有着指导意义。

简介：索穹顶结构是一种结构效率极高的空间张力结构体系,由于该结构节点较为稀疏使得上部刚性网格系统的设计和施工有一定难度,从而也限制了索穹顶结构的推广应用.为了解决这一实际工程问题,进一步拓展索穹顶结构的应用范围,本文提出了一种刚柔相济的组合空间结构——刚性网格索穹顶结构,并给出了三种具体的结构组合形式;同时为了能够较为精确地确定该结构形式的初始形态,本文结合空间杆系平衡矩阵理论和构件原长不变的概念,提出了＂近似等效荷载生死单元法＂,该方法通过荷载的等效和构件单元的＂生死＂过程来找到结构的初始形态.算例分析表明该方法可以较为准确地确定刚性网格索穹顶结构的初始形态.本文工作可为该类结构的初始选型和设计提供依据.