简介：承德奥体中心的钢结构屋顶采用的是车辅式结构,大屋盖直径在150m,左右,设计的小屋盖为支撑与大屋盖直径25m的内环上的椭圆形平屋盖,外沿直径在40m,呈自锁式马鞍型外环的异形空间曲面,建筑施工的工艺要求高,施工复杂。屋盖测量、屋面地板的安装、屋面顶部吊顶板安装等技术为施工中的关键部分,整个结构呈现三维立体定位,屋面变形程度高,施工技术要求控制准确。本文主要结合承德奥体中心屋面施工的技术要求,采取前期结构测量,而后将数据反复进行核算,按照测算结果在实际施工过程中不断修改进设计方案,并在施工期间提出了在屋面施工使用的建筑材料的类型,解决施工过程中出现的问题,达到辐射状呈马鞍形外环的异形空间曲面建筑效果。

简介：采用有限元分析方法,对局部轴压下钢筒仓的屈曲模态和屈曲承载力进行了研究,考虑的缺陷类型为焊缝缺陷,采用的分析方法包括弹性屈曲分析和弹性几何非线性分析.分析结果表明：钢筒仓屈曲承载力对环向焊缝缺陷位置十分敏感;钢筒仓的屈曲承载力随荷载分布角的增大而减小,随缺陷幅值的增大而减小.在有限元参数分析的基础上,提出了筒仓在局部轴压作用下的临界屈曲应力计算公式,公式计算结果与有限元分析结果基本吻合.

简介：空间网格结构属于高次超静定结构,对几何初始缺陷较为敏感,网格尺寸制作偏差引起的安装应力对结构承载力性能的影响不容忽视.通过试验实测325组螺栓球样本的削面中心距偏差与376组弦杆样本、343组腹杆样本的杆件长度偏差,采用概率统计和假设检验方法,获得所有偏差基本概率分布与统计参数.基于得出的统计参数,引入多个制作偏差样本,折算成等效温差并计算由此产生的初始应力和初始变形,采用非线性有限元方法对试验模型进行了全过程受力分析.有限元结果与试验测得的极限承载力吻合良好.

简介：回顾与总结了钢结构高强度螺栓端板连接在常温及火灾下的性能与设计研究的现状与进展，包括连接分类、试验、简化方法承载力与初始抗弯刚度计算、设计方法、有限元分析、以及连接弯矩-转角曲线数学模型化等方面的研究。本文是第一部分。

简介：用BEAM188梁单元和SHELL181壳单元建立了两种可考虑荷载作用位置的有限元模型,相互验证了模型的正确性.通过对两种荷载模式下U形截面无铰和两铰圆弧拱计算结果的比较,研究了支座类型、荷载模式和矢跨比对钢拱平面外屈曲的影响.对于理想的支座约束,发现径向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载与无铰拱相同,竖向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载在较大矢跨比时明显高于无铰拱;由于两铰与无铰拱的支座构造不同,满足什么条件平面外约束可按无铰对待有待研究.通过对加缀板与加隔板U形截面两铰圆弧拱平面外屈曲荷载的比较,发现加缀板形成间断闭合截面对屈曲荷载提高更显著,且用料少、施工简单.

简介：大跨度空间结构类建筑往往人群密集，一旦出现事故必然造成重大安全责任事故，极大地危害人民生命财产安全，对此类建筑承载力的研究有助于避免安全事故的发生。以成都世纪城新国际会展中心为工程背景，考虑展馆参展期间主桁架下弦节点吊挂重物的实际情况，通过有限元仿真计算给出了展馆主桁架下弦节点吊挂承载力及合理吊挂方案，现场吊挂荷载试验验证了理论分析计算的正确性。以理论分析与现场试验相结合的方式，提卅了展馆屋面主桁架吊挂承载方案，能为同类型结构运营使用期的承载力确定提供参考。

简介：波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁是一种较为新颖的桥梁上部结构形式,其力学性能一直以来是桥梁工程研究的热点。为阐明其动力性能的研究进展情况,通过文献调研与实桥调查,介绍了这种箱梁的自振特性与动力响应研究的最新成果。研究表明,在自振频率的计算方法和阻尼系数的取值方面,波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁与传统的预应力混凝土箱梁相比均有所差异。同时,箱梁的截面形式、桥墩类型、钢腹板几何参数、体外预应力等对这种箱梁的自振特性均有着不同程度的影响。为改善这种箱梁的自振特性,通常建议采用增设横隔板的构造措施。另外,这种箱梁桥在抗震方面具有优势,其抗震计算可参照传统结构,而有关这种箱梁桥的车致振动、风致振动的研究却很少。加强波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁动力性能的研究对完善这种箱梁桥的设计理论以及促进其在工程中的应用与发展均具有重要的现实意义。

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：国家体育场在立面设计有24部大楼梯，结构跨度大，支撑条件复杂，保证其在密集人流下的案例性与舒适非常重要。本文对立面大楼梯的动力特性进行了理论分析，并采用脉动法对其自振周期、振型进行测试，组织大量人流进行人群激励响应测试，确保奥运会期间及赛后运营中的使用要求。

简介：根据中东阿布扎比高温、温差大的环境特点,设计了ETFE气枕性能高温环境试验系统,主要包括密封环境模拟室,776mm×776mm气枕模型,环境加热与ETFE气枕压力计算机自动控制系统,温度、位移数据采集系统.研制出试验系统,进行了40℃～80℃温度变化、6个周期18小时下气枕性能测试,然后利用气枕膜片制备试件,进行了ETFE薄膜厚度测试、ETFE薄膜和缝合节点拉伸试验.得到了相应的膜面矢高位移、试件破坏形态、应力-应变曲线、极限强度和破断延伸率,对工程设计具有指导参考价值.

简介：节点刚度对单层网壳结构的变形与稳定性能影响显著.本文提出一种相贯节点刚度的计算方法,通过梁元模型与壳元模型之间的对比,可以较为准确地模拟相贯节点的轴向刚度以及面内与面外抗弯刚度.对T型、Y型、X型、K型等多种相贯节点的变形性能、弹簧刚度及其影响因素进行了深入分析,研究了支管杆端变形与主管径厚比的关系,探讨了梁元模型对单层网壳结构的适用条件.为了验证该计算方法的正确性,分别采用梁元-弹簧模型与多尺度分析模型,对单层柱面网壳结构的变形性能与屈曲特征值进行了分析,结果表明两种模型具有较好的一致性.最后,给出了在单层柱面网壳结构设计时,考虑相贯节点刚度的相关建议.

简介：针对K8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系数的关系,为网壳动力破坏机理研究提供了大量基础性材料.

简介：基于大跨度空间结构安全问题的重大意义,在对影响其安全的各因素特点进行充分分析的基础上,将层次分析法引入到空间结构的安全预警评估中.根据空间结构的自身特点及所处环境的复杂性,提出了适用于空间结构预警评估指标体系的构建方法;结合模糊综合评判和模式识别理论,建立起完整的安全预警评估流程;并通过某钢结构工程的典型实例进行了定量化分析评价.通过对空间结构预警指标体系和评估方法的初步研究和探索,为在实际工程中建立更为科学合理的预警评估模型提供了思路,对改进传统评估方法的不足具有重要意义.

简介：空间网壳结构自重轻、跨度大,因而风荷载对结构常起到主要甚至控制作用.铝合金作为新兴的金属材料,其弹性模量和密度均大约为钢材的1/3,与钢网壳结构相比,铝合金网壳结构对于风荷载更为敏感.本文通过谐波叠加法分别得到网壳结构各个节点的具有Davenport谱和Panofsky谱功率特征的水平和竖向风速时程,并将风速时程转化为风压时程,按照荷载规范计算得到的风压系数,对铝合金网壳结构进行时程响应分析,得到结构各处的风振响应,并采用节点位移风振系数、支座反力风振系数及杆件内力风振系数来衡量结构的风振特性.此外,与相同跨度的钢网壳结构进行了风振系数的对比.

简介：为了深入研究扩翼式连接钢框架的抗震性能,设计制作了一榀1∶2缩尺比例的两层扩翼式连接钢框架,采用试验和有限元分析方法研究了扩翼式连接钢框架在低周往复水平荷载作用下的荷载-位移滞回性能、刚度及强度退化、塑性铰变形能力、耗能以及破坏模式等抗震性能.研究结果表明,扩翼式连接钢框架在低周往复水平荷载作用下,塑性铰自梁柱连接焊缝位置移出,塑性铰中心在扩翼段变截面以外位置形成,达到保护梁端连接焊缝防止发生脆性断裂的延性设计目标；扩翼式连接钢框架的荷载-位移滞回曲线表现出较好的塑性变形和耗能能力；进入屈服后随荷载增加受二阶效应影响结构的强度退化呈加快趋势；梁端翼缘截面扩大后,梁端承载力相应提高,但节点域刚度有所降低,设计中应采取构造措施对节点域进行补强,避免出现“强梁弱柱”现象.

简介：基于CFX10．0软件及LINUX大型并行服务器操作平台，采用剪切应力输运（SST）k—ω模型对营口市奥体中心体育场屋盖进行了风压分布及风环境的数值模拟，得到了体育馆屋盖表面的平均风压系数，并分析了屋面的风压、湍动能分布特性，比较了屋盖在各风向角下总升力，得出了最不利风向角和分区风载体型系数．同时给出了双屋盖、仅ROOF1、仅ROOF2等三种计算模型时屋盖表面的风压分布．通过分析可以得到，随着区域位置的变化，体型系数值有很大不同，且其对风向角的敏感程度也不同；位于上游风场的屋盖和下部建筑（看台）的存在对体育场内流场及下游风场屋盖表面风压分布有很大的影响．

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：本文主要工作是提出设计三维伸展结构的一种方法,并由此得出机构综合的准则--单元等投影尺寸膨胀法(EPDEBS);分析了结构静动力响应;文末分析了在重力作用下对抛物面成型精度影响.全文分析表明这种展开结构有展开可靠性高,刚度好,形面精度高和造价低等显著优点,对指导可展结构研究和设计具有重要工程意义.

简介：针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的半刚性连接，对一组不同构造的节点进行了三维有限元模拟分析及静力试验研究．试验结果不仅得到了连接点的M-θ关系曲线，也得到了方管柱开孔周围的应力分布，为分析该类连接节点的力学特性提供了理论依据．在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上，还得到了与试验结果相对应的M-θ拟合曲线，为实际应用提供了可供参考的数学表达式．

简介：本文介绍了欧洲规范EC3中关于高强螺栓受拉连接等效T形件的三种破坏模式及等效受拉T形件三种破坏模式下的承载力公式。研究了柱翼缘带有背板加强的T形件的承载力公式，通过与无背板加强T形件的承载力比较得出：柱翼缘受拉螺栓孔位置设置背板能够有效地提高T形件翼缘的抗拉承载力，增大柱翼缘的抗弯能力。最后，研究了端板塑性铰线分布模式以及等效T形件有效长度的取值方法。