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：高阶振型对结构振动反应影响的大小与结构的类型直接相关，现有研究对象主要为高层建筑或大跨度桥梁，而针对大跨度空间结构高阶反应的研究，特别是基于振型贡献系数研究高阶反应相关参数的规律变化，目前还很少．本文以刚性大跨度单层扁网壳结构为研究对象，分析比较反应大小不同的振型贡献系数及其累积趋势变化．提出结构特征点刚度比参数p的概念，并同时采用结构矢跨比厂和特征点刚度比p两个参数表征单层网壳的刚度特性，研究不同厂和p对高阶振型贡献系数的影响；采用典型硬土场地地面运动的加速度设计谱表征地震激励，对比分析不同P和厂对高阶振型加速度谱坐标的影响．基于振型贡献系数和加速度反应的变化规律比较结果，总结出单层扁网壳振型反应的分布特征和显著程度，提出了判断单层网壳结构振型反应绝对贡献大小以及高阶振型在弹性地震设计反应谱上的卓越周期区域的方法．本文关于高阶振型反应规律的研究成果，也适用于其他类型刚性空间结构的地震反应分析．

简介：根据国家体育场大跨度钢结构柱脚的受力特点，提出一种适用于大型钢结构的新型半埋入柱脚形式。在柱脚-混凝土承台模型的有限元分析与柱脚锚固件的锚固性能试验的基础上，形成了大型柱脚-混凝土承台的设计方法。该类柱脚在国家体育场钢结构中的实际应用情况表明，本文提出的柱脚形式与设计方法对于大型钢结构具有很好的适用性和广泛的应用前景。

简介：首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳.然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程.分析表明理论公式可以很好地预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好.其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。

简介：工字形和T形截面的变内力杆件在桁架中经常出现，如何确定其平面外的计算长度系数，现行规范中无明文规定。因此分析和研究变内力杆件的平面外计算长度系数，具有重要的工程意义。本文利用ANSYS对工字形和T形截面变内力杆件的计算长度系数进行了分析，研究表明：采用工字形和T形截面时变内力杆件的计算长度系数μy几乎相等，可以利用μy计算T形截面变内力杆件的μyz；根据计算长度系数μy随参数η和ξ的变化趋势，拟合得出简化计算公式，并提出了考虑扭转效应的μyz的计算公式。

简介：提出＂弧长不变量准则＂,建立了初弯曲构件中点挠度与杆弦长的关键关系式,从而建立了初弯曲构件应力-杆长的弹塑性本构关系。根据曲杆本构关系,研究了初弯曲和长细比对初弯曲构件极限承载力的影响,研究了初弯曲对六角星桁架弹塑性屈曲荷载的影响。研究表明,建立的曲杆弹塑性本构关系可有效描述初弯曲构件的力学特性,适用于初弯曲构件结构的弹塑性屈曲分析。

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：本文对菱形平面单块扭壳的曲面特性进行研究，求得曲面方程式，然后按壳体薄膜理论求内力、同时按壳体有矩理论，采用有限元法作内力及住移的数值计算，编制了薄膜内力、弯矩、扭矩及桡度的数值计算表，文中附有工程实例，可供设计参考。

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：遵循大跨柔性结构弹性模型实验的相似准则，设计制作了鞍形和幸形张拉式薄膜结构的弹性模型，针对不同的风向，风速，大跨比，膜张力，边界条件等因素对结构风激动力响应的影响进行了研究。

简介：运用ABAQUS有限元软件建立了模拟酸雨溶液腐蚀后圆钢管混凝土轴压短柱有限元模型,为模拟钢管锈蚀损伤,在钢材和混凝土的本构关系模型中考虑了锈蚀对钢材的弹性模量和屈服强度的影响,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性。运用该有限元模型,通过典型算例对锈蚀圆钢管混凝土短柱进行了轴压全过程分析,比较了不同锈蚀率下圆钢管混凝土短柱荷载-轴向位移关系曲线、外钢管承担的荷载-轴向位移关系曲线、核心混凝土承担的荷载-轴向位移关系曲线以及外钢管与核心混凝土之间的相互作用力-位移关系曲线的变化规律。最后对锈蚀圆钢管混凝土轴压短柱进行了参数分析,讨论了含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度和锈蚀率等参数对圆钢管混凝土短柱极限承载力的影响,并由此导出了酸雨腐蚀后圆钢管混凝土短柱极限承载力简化计算公式。

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：近年来,在组合结构中出现了一种新型的结构形式,即由钢筋混凝土柱和钢梁(RCS)组成的框架结构.工程应用实践表明,梁柱采用两种不同的材料可以发挥材料各自的优点,从选材上具有合理性和经济性.作为主要传力部件的RCS节点是RCS框架研究的关键问题.本文较为系统地阐述了RCS节点在国内外的研究及应用情况,并指出了研究中存在的问题.

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：无屈曲波纹钢板剪力墙是一种兼具承载和消能双功能的新型钢板剪力墙,它通过钢板波折的方法来提高自身的面外刚度,避免了普通钢板墙面外刚度小、易屈曲,屈曲约束钢板墙需额外设置面外约束部件的缺点,因此在工程中得到了越来越广泛的应用。根据无屈曲波纹钢板剪力墙的力学性能,在弹性设计阶段提出了等向交叉支撑模型和正交异性平面壳单元模型,在弹塑性验算阶段提出了基于Bouc-Wen模型的水平轴向弹簧模型和基于三线性本构关系的水平剪切板模型。然后,将上述模型与有限元ABAQUS模型进行了对比,验证了上述弹性和弹塑性简化分析模型的准确性。最后,通过设计算例给出了无屈曲波纹钢板剪力墙的设计流程,包括其在弹性设计和弹塑性验算阶段的模拟,以供设计人员参考。

简介：单层网壳结构是缺陷敏感结构,经截面优化设计的单层网壳结构对初始几何缺陷分布形式更加敏感.在多种缺陷分布形式下,对截面优化后的网壳模型进行双重非线性整体稳定性分析,研究杆件截面取值与缺陷分布、结构极限承载力之间的关系.结果表明：截面优化寻优结果与初始几何缺陷分布有直接关系,增大缺陷较大处杆件截面能显著提高结构承载力;经截面优化设计的网壳仅在其设计初始几何缺陷下稳定承载力满足设计要求,在其他缺陷下承载力均下降明显.本文对这一现象进行了深入的研究,并通过优化＂杆件分组＂的方式改进了由截面优化设计导致的结构稳定承载能力对缺陷分布的高度敏感性,提高了结构整体稳定承载力的鲁棒性,同时降低了结构的耗钢量.

简介：为研究杆件稳定、初始几何缺陷、几何非线性、材料非线性对某单层球面网壳结构整体稳定性的影响，首；l己对结构进行线性屈曲分析得到屈曲模态和临界荷载，其次采用弧长法对结构进行非线性屈曲全过程分析，同时确定最不利初始几何缺陷分布模态，最后采用Newton—Raphson法对按此最不利缺陷分布的结构进行弹塑性屈曲全过程分析．计算表明：初始几何缺陷按最低阶屈曲模态分布的一致缺陷模态法町能不适用于大跨单层球面网壳结构的稳定性分析；荷载不对称分布对结构的稳定性更为不利；初始几何缺陷和材料非线性对结构稳定性的影响较大．

简介：近年来,预应力钢结构在国内外发展迅猛,拉索作为预应力钢结构中的关键构件,其特性对预应力钢结构的成形、受力及整体稳定起着决定性的作用.在分析提出背景和研究必要性的基础上,简述了国内外现有的测量拉索索力的主要方法,并对各种测试方法的特点进行了分析总结,频率法为最常用的索力测试方法;对频率法测索力的原理以及抗弯刚度和边界条件对其影响的研究现状进行了阐述;介绍了拉索抗弯刚度的研究现状,提出了针对拉索抗弯刚度这一频率法中关键因素的研究内容,为进一步研究拉索抗弯刚度以及频率法索力测试技术创造了一定的条件.

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：球面网壳可以覆盖没有支柱的大空间，而且造型美观，近年来得到快速发展和广泛应用．在众多网壳型式中，有一种新颖的外铺带肋钢板球面肋环型网壳，在鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用．该结构特点是轻质、大跨，所以稳定性问题特别突出，必须对其进行稳定性分析．本文基于几何非线性有限元理论，借助弧长法，利用结构分析软件ANSYS，对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋环型网壳结构进行全过程计算，绘制了结构的荷载一挠度曲线．通过对荷载一挠度曲线的分析，探讨了结构失稳的原因和屈曲过程，得到了一些有价值的结论．此外，对不同矢跨比及不同截面的铺钢板肋环型网壳进行稳定分析，发现许多有规律的现象．这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义．