简介：首先从理论方面对气肋在充气阶段的应力进行了分析，找出简单易行的计算方法，列出应力表达式和气肋外边、中线、内侧的膜张力公式．然后分别利用有限元软件ANSYS和索膜结构设计分析软件Easy对半圆形气肋充气后气肋应力及拱顶位移进行了分析计算．制作了一个跨度12m、气肋直径0．6m的模型，进行了充气试验，并将拱顶位移计算值与试验值进行了对比．结果表明，充气后膜材应力理论值与两种软件计算值差别不大，最大误差为9．8％，拱顶高度两种软件计算结果与试验结果差别较小，最大误差为1.7％，理论计算与试验值吻合较好．

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：对气枕式ETFE膜结构的受力性能进行了研究，分析了均布荷载作用下ETFE膜结构气枕的膜面位移和内力随荷载变化的规律，分别考察了气枕的初始内压、高跨比、薄膜厚度等参数对气枕位移、膜面应力的影响，给出了其参数变化影响规律．此外，对ETFE气枕的边缘构件进行了受力分析，分别给出了初始形态下和受荷状态下边缘构件的受力特点，通过分析，给出了设计建议.

简介：研究了平流层飞艇蒙皮膜材的撕裂性能.首先测得了膜材的单轴拉伸强度,然后对不同切缝长度和试件宽度的侧边切缝试件进行单轴拉伸撕裂试验.试验结果表明临界撕裂应力随着切缝长度的增大而减小,随试件宽度的增大而增大,但切缝长度的影响更加显著.基于修正的Shoji应力场理论和考虑内部缺陷的强度因子理论,通过试验数据计算得到了修正后的Shoji应力场理论参数和应力强度因子,结果表明理论值与试验值吻合良好.最后基于修正后的Shoji应力场理论,给出了飞艇蒙皮膜材的容许切缝长度.本文成果可为飞艇蒙皮材料的撕裂性能及切缝扩展机理的研究、结构安全控制和评估提供参考.

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：本文通过对8根钢管高强混凝土压弯构件试件在恒定轴力和水平周期反复荷载作用下抗震性能的试验研究,阐述了混凝土强度、轴压比和含钢量对钢管高强混凝土压弯构件延性性能的影响,由试验结果分析了影响构件延性性能的主要原因及因素,并提出建议.

简介：本文研究了在均布荷载作用下冷弯槽钢梁的屈曲性能。现有的研究成果主要集中于纯压或纯弯曲状态下梁的屈曲，因而本文探讨了冷弯槽钢梁在均布荷载作用下的局部屈曲和扭转屈曲性能。研究结果表明，承受均布荷载作用的梁和纯弯曲梁相比，发生局部屈曲的临界荷载差异不大，但是对扭转屈曲，则有明显差别。对一根跨度为3～6m，承受均布荷载作用的梁，其屈曲的临界荷载比纯弯曲失稳时临界荷载约高10％。

简介：寿光市体育场与大多数体育场类似，下部为钢筋混凝土看台、上部为钢结构屋盖的结构体系。关于这种结构体系是采用整体模型分析还是单独屋盖模型分析，结构工程师有不同的意见。本文结合寿光市体育场工程，通过混凝土看台和钢屋盖整体计算模型分析，与钢屋盖单独计算模型的比较，讨论了体育场钢屋盖的自振特性及抗震性能，供类似体育场工程设计参考。

简介：自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力实现对结构受力状态控制的智能结构.本文通过结构控制分析,研究该类结构的性能随几何构形、构件截面特性和作动器工作性能等三类设计参数的变化规律.分析结果表明：增大垂跨比、作动器数量、作动器工作行程或减小梁弦刚度比均能够减小自适应张弦梁结构上弦梁的应力和位移,其中作动器的数量和工作行程影响最大;作动器数量和工作行程对上弦梁位移的影响大于对应力的影响,而垂跨比和梁弦刚度比的影响则相反.在结构性能研究的基础上,提出适用于自适应张弦梁结构的优化设计方法.

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：通过对基础隔震的单层柱面网壳缩尺模型进行正弦波扫频和多组实际地震波激励的振动台试验,系统研究了水平地震作用下HDR支座的隔震性能.分别测试了无隔震网壳和基础隔震网壳模型的动力特性、一致激励和行波激励下结构的加速度、位移及杆件应变等动力响应,分析了行波效应对隔震大跨网壳屋盖地震响应的影响.试验结果表明：HDR支座基础隔震有效延长大跨网壳结构的自振周期,大幅度降低隔震层以上结构地震响应,隔震后上部结构的运动趋于同步;行波激励下,结构地震响应沿地震波传播方向相对逐渐增大,地震波传出端附近的隔震支座剪切变形明显增大,按一致激励设计偏于不安全.

简介：由于高温材性试验条件的复杂性,以及建筑结构材料类型的多样性,传统的接触式测试技术日渐成为制约高温材性测试精确性及完整性的瓶颈。通过对比分析位移引伸计,电阻应变片和非接触式应变视频测量系统3种测试手段得到的S355钢试件、S690钢试件及1860MPa级7×5预应力钢绞线的常温及高温的应变历程数据,旨在研究非接触式应变视频测试方法在材料高温力学性能测试中的有效性及可靠性。对比试验结果表明,非接触式应变视频测试方法具有测量试件全过程变形量的优势,适用于不同类型材料试件的高温材性试验数据测试。

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：简要介绍了十字节点平面外抗弯时的变形机理以及刚度定义,应用大型通用有限元软件ABAQUS对圆管十字相贯节点进行了非线性有限元分析.分别对主管径厚比、支管径厚比和支管与主管的直径比进行单参数分析,研究各自对十字节点平面外抗弯刚度的影响,并综合所有计算结果回归拟合出刚度计算公式.对支管承受压弯作用的十字节点计算分析表明,对于直径比大的节点,压弯作用下较大的轴力会对节点的刚度产生很大的削弱作用.得出了一些有用的结论,对工程应用具有一定的指导意义.

简介：钢-混凝土组合肋壳是一种新型大跨度空间结构,边界约束对结构的极限承载力和稳定性具有很大影响.基于非线性有限元理论,建立了考虑几何非线性和物理非线性的数值计算模型,以40m跨、三种不同截面尺寸、不同矢高下的钢-混凝土组合肋壳为例,分析了包括周边固定、周边铰支、点固定和点铰支在内的四种边界约束对结构极限承载力和结构破坏形态的影响.结果表明,截面尺寸和矢高相同时,边界约束越接近刚性,极限承载力越大;随着截面尺寸增大,不同边界约束下承载力比值增大,但随矢高增大,反而减低;不同边界条件对结构失稳形态影响很小,结构均为极值点失稳,荷载-位移曲线的走势大致相同;随着组合肋截面尺寸增大,组合肋壳在不同约束条件下均表现出越来越高的屈曲后强度.

简介：畸变屈曲是冷弯薄壁卷边槽钢截面的一种主要屈曲模式，分析时应考虑截面板组间的相关作用，腹板提供给翼缘的约束作用是影响构件畸变屈曲性能的主要因素。腹板开孔后将导致应力的重分布，影响板件间的相关作用。本文在分析的过程中，以无孔构件的畸变屈曲理论为基础，应用ANSYS有限元软件对腹板开孔的冷弯薄壁卷边槽钢构件在轴心受压情况下的畸变屈曲性能进行了分析研究。讨论了孔洞横向间距、纵向间距、孔宽、孔型等参数对畸变屈曲性能的影响。除此之外，还分析了截面板件尺寸大小对截面畸变屈曲性能的影响。最后，根据有限元参数分析结果，给出了在腹板上设置孔洞时的一些建议。

简介：空腹网壳是由平板型空腹网架演化而来的新型曲面空间网格结构，形式多样．为了解其中肋环型球面空腹网壳结构在竖向静载作用下的力学性能，本文采用空间梁单元，在边界上、下弦节点均约束线位移时共计算了22个算例，讨论了矢跨比、网壳厚度、网格圈数等参数对其变形和内力的影响．分析表明，肋环型球面空腹网壳可看作是两个具有相同曲率中心的单层网壳通过竖腹杆连接而共同工作，其矢跨比不宜小于1／6，网壳厚度和网格圈数对结构力学性能的影响较小．本文还进行了这种结构与单层网壳的对比分析，表明其具有良好的技术经济指标．

简介：施工误差、杆件的初偏差等不可控制因素必然导致网壳结构具有一定的初始缺陷．初始缺陷及其随机性是影响结构稳定和承载力的重要因素．基于标准正交基的随机场展开法为理论基础，通过对随机初始缺陷相关结构的分解将其投影在结构屈曲模态正交基上．算例表明，本方法可以用较少的随机变量描述原随机缺陷场，从而全面高效地寻求初始缺陷的最不利分布形式，保证缺陷敏感性结构具有较高的安全可靠性，适用于大型工程结构的随机缺陷分析．

简介：在大型通用有限元软件ABAOUS中，为混凝土材料定义了一种材料模型：塑性损伤模型。它可以模拟混凝土材料的拉裂和压碎等力学现象，而且使用也较为方便。在本文中，作者结合自己的研究工作，介绍了塑性损伤模型在钢管混凝土柱、型钢一钢管混凝土柱和钢管混凝土叠合柱静力性能分析中的应用，详细讨论了混凝土塑性损伤模型中有关参数的设置方法。计算结果表明，在准确合理建模和设置参数的前提下，可以利用ABAQus中的塑性损伤模型准确地模拟钢一混凝土组合构件的静力性能，从而减小实验工作量，节约开支。本文的有关论述和方法可为同类研究提供参考。

简介：在正放四角锥网架结构抗火性能研究的基础上，进一步分析了两向正交正放网架、斜放四角锥网架和正放抽空四角锥网架在大空间建筑火灾中的热力耦合反应。基于有限元程序ANSYS建立了网架结构上弦压杆应力比一致的结构分析模型，按温度增量加载的方法，对不同支座布置、温度场及荷载条件下的网架结构全过程反应进行了分析。结果表明，温度场非均匀性是导致网架结构杆件相互约束的主要因素，随着温度场非均匀性系数7的减小，各型网架结构的临界温度呈下降的趋势；在相同的温度场和支座布置条件下，随着荷载比的减小各型网架结构临界温度呈升高趋势；根据不同类型网架的传力特点，释放网架结构在主要传力方向的约束，可以提高网架结构的抗火承载力。上述边界条件对网架结构抗火性能的影响规律，为确定网架结构抗火性能关键参数分析方案提供了理论依据。