简介：对1个内隔板式箱型柱-H型钢梁常规节点和3个梁翼缘扩大头-圆孔削弱型节点进行了循环加载试验,并进行了基于结构钢椭球面断裂模型及耦联的椭球面屈服模型的数值模拟和断裂分析.结果显示,常规节点裂纹起始于梁翼缘对接焊缝侧边,未能形成有效转动能力的塑性铰,节点的塑性转角约为0.02rad.梁翼缘扩大头-圆孔削弱型节点在圆孔削弱梁截面形成塑性铰,大孔侧边开裂风险较其他区域大,扩大头构造显著降低了对接焊缝的断裂风险.当内隔板与柱壁板间焊缝质量较好时,圆弧扩大头-圆孔削弱型节点的塑性转角可达到FEMA要求的0.03rad,承载力较常规节点提高39.8%-52.9%。

简介：索穹顶是一种具有张拉整体思想的自平衡体系,一经问世便以其鲜明的美学特征以及极高的结构效能而受到建筑师和结构工程师的青睐.天津理工大学体育馆索穹顶为外圈Levy式、内圈Geiger式的复合索穹顶,且受压环梁呈马鞍形,屋面结构采用外围搭设刚性檩条、中心铺设膜材的布置,结构形式新颖独特.以该结构为工程背景,采用经FFT改进的谐波叠加法和自编程序研究该结构在风振作用下的响应,并对典型节点处的位移风振系数和关键构件的内力风振系数进行了分析和讨论,最后研究了屋面结构体系对风振系数的影响.研究发现刚性屋盖能显著增加索穹顶刚度,使索杆体系位移幅值明显减小,风振系数趋于一致.建议该索穹顶的风振系数取值为1.57.

简介：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳进行了稳定性能分析,包括特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的双重非线性分析.分析工作主要由两个方面展开,一是对球面网壳的基本结构体系和两种加强结构体系的四种采用不同刚、铰接节点布置方式的计算模型进行稳定性能对比,二是对采用同一种刚、铰接节点布置方式的不同结构体系的稳定性能进行比较.由此得到了刚、铰接节点布置方式对网壳结构稳定性的影响,以及加强杆件对不同计算模型稳定性能提高效果的差异.根据对比分析的结果,结合实际工程经济、技术指标的要求,提出了这类新型球面网壳宜优先选用的结构和节点体系.

简介：首先回顾了筒仓抗震性能的研究进展,主要从有效质量系数和散料与筒仓壁动力相互作用两方面进行阐述.同时,基于Silvestri等人提出的理论模型,建立了合理的三维钢筒仓数值模型来模拟动力激励下散料与结构的相互作用效应.本模型的主要特点是将仓内散料分成内、外两部分：内部的每层散料重力完全由其下一层散料承担,而外部散料重力则完全通过摩擦力由仓壁承担.筒仓壁与外部散料之间的几何协调通过接触对实现,内部散料与外部散料间的协调则通过接触面处的节点径向自由度耦合实现.利用该数值模型进行了钢筒仓自振特性的参数分析,讨论了散料质量、弹性模量以及接触单元初始接触刚度等因素对自振特性的影响.

简介：介绍了大连极地海洋动物馆屋盖结构体系及结构选型依据。其屋盖结构根据建筑造型及功能要求选用了双层网架、单层筒壳、单层球面网壳及锯齿状锥面网壳等4种空间结构体系。重点介绍了锯齿状锥面网壳结构构成；并采用大型通用有限元软件ANSYS对锯齿状锥面网壳部分进行了静力分析及几何非线性稳定分析，得到了此类结构的应力分布、位移分布等静力特性及稳定性能；对结构进行了模态分析，获得了其自振频率、振型等自振特性，为后续对结构进行动力分析提供了基础。结果表明，该结构设计符合规范要求，稳定性良好，适于建筑造型呈锯齿状，屋面恒荷载较小的建筑物屋面。可为今后该类结构的设计提供一定理论依据。

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：新加坡植物园CoolDry温室用来展览适合在凉爽干燥环境中生存的植物,由于其建筑造型的需要,采用异型拱-壳钢结构体系,且在壳体上设置由双层玻璃构成的幕墙体系,大拱之间增设部分拉索以增强侧向稳定性.基于该工程诸多特殊性,采用常用的结构设计软件无法对其进行准确的计算分析,利用ANSYS有限元软件对其初步设计进行了进一步优化和静力计算复核,并考虑几何非线性,对结构整体弹性、弹塑性稳定性能进行了评估.

简介：利用蒙特卡洛模拟技术以及基于Spearman秩相关系数的灵敏度分析方法,对工程常用的16种K6型单层球面网壳进行了参数分析.利用ANSYS进行了64000次双重非线性模拟运算并对计算结果进行了统计分析,得到了其弹塑性稳定极限承载力对于所有杆件的灵敏度值.总结了K6型单层球面网壳不同位置杆件对其弹塑性稳定极限承载力的影响规律,并对计算分析结果进行了验证.

简介：点支式玻璃幕墙以其良好的通透性和安全性以及优美的建筑表现在国内外都获得了广泛应用。预应力自平衡索桁架体系是一种新型的点支式玻璃幕墙支承体系，其独立的力平衡体系解决了拉索对周边结构的附加拉力问题，因而应用前景广阔。由于需要考虑预应力和几何非线性大变形的影响，这给此类支承体系的设计增加了难度。结合天津大学新体育馆工程项目，详细介绍了该工程所应用的点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架体系的选型与布置及其结构特点，应用ANSYS软件建立有限元模型，对该支承体系的设计计算过程进行了介绍，并选取荷载计算工况、对幕墙结构的基本静动力性能等问题进行了详细分析，得到了一些有实用意义的结论。

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.

简介：本文基于焊接空心球节点单层网壳结构时构造特点，给出了一种不增加总自由度数的考虑焊接空心球节点影响的单层网壳结构几何非线性有限无分析方法。与普通的单层一壳结构几何非线性空间粱单元法相比，谊方法在每一荷载增量步中增加了焊接空心球节．最对结构受力影响的近似计算过程。该过程包括球节点上不平衡力的计算、分配及修正位移增量计算，而修正位移增量计算采用的本增量步的切线刚度矩阵，因此实际增加的计算量并不大。