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  • 简介:在众多的工程事故中,局部破坏引起结构的连续性倒塌是最严重的一种情况,会导致大量人员伤亡和财产损失。如何增强结构的鲁棒性,避免连续性倒塌的发生正越来越受到学术界和工程界的关注和重视。将鲁棒性界定为结构阻止局部破坏引发连续性倒塌的特性,简要论述了鲁棒性的意义。基于结构的延性、冗余度和节点性能,总结了近年来结构鲁棒性的定性研究;基于结构属性和结构性能两个方面,归纳总结了结构鲁棒性定量研究的主要进展。最后对现有鲁棒性研究存在的问题进行了总结。

  • 标签: 鲁棒性 连续性倒塌 局部破坏 结构属性 结构性能
  • 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。

  • 标签: 平面桁架结构 连续倒塌 动力分析 瞬时刚度退化法 瞬时加载法 初始条件法
  • 简介:为了充分研究高强度结构钢(Q460和Q690)钢管内充混凝土柱的抗火性能,建立了恒定轴向荷载作用下的钢管混凝土柱的三维有限元模型。在模型中,对混凝土-钢管界面行为进行了模拟,考虑了柱子的初始几何缺陷,进行了数值热传导和非线性应力分析。通过和已有试验结果的对比,验证了有限元模型的准确性,随后对钢管混凝土柱的抗火性能进行了广泛的参数研究研究参数包括柱的几何尺寸、钢管材料强度、混凝土强度、混凝土所用水泥类别、混凝土含水率以及加载比例。对柱子的时间-温度和时间-轴向位移曲线进行了分析比较。参数分析结果表明,混凝土的直径和强度对钢管混凝土柱的耐火时间比钢管强度有更大的影响。在同一加载比例下,钢管混凝土柱的耐火时间一般随钢管强度的增加而减少,随着混凝土强度的增加而增加。但在相同荷载下,随着钢管强度等级的提高,钢管混凝土柱的耐火性显著改善。

  • 标签: 高强度钢 抗火性能 钢管混凝土柱 高温性能 有限元模型
  • 简介:本文介绍了框筒结构中的正负剪力滞后现象与基本特点,总结了国内外学者在进行框筒结构的剪力滞后研究分析中所使用的方法原理,综述了到目前为止框筒结构剪力滞后的研究成果,揭示了水平荷载作用下框筒结构产生剪力滞后的原因以及现有研究成果中关于角柱设计理念上的冲突。并认为:现有研究中的关于楼盖面内刚度为无限大的基本假定是不合理的,只有充分考虑楼盖刚度的影响才能有效地反映结构中的正负剪力滞后现象,为结构设计提供合理与可靠的设计依据,从而能更大范围推广框筒结构在超高层建筑中的应用。

  • 标签: 框筒结构 剪力滞后 楼盖效应
  • 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.

  • 标签: 环形天线 柔性索网 形面精度
  • 简介:弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.

  • 标签: K6型弦支穹顶 自振性能 预应力 撑杆长度 杆件截面 矢跨比
  • 简介:桁架结构优化设计中普遍存在约束的作用.现有优化设计一般采用满应力法和遗传优化等优化方法,编程复杂.本文介绍了优化设计软件LING010.0的功能、特点、使用方法和使用注意事项等,建立了桁架结构优化设计的数学模型,采用LINGO软件的全局优化方法求解.实例计算表明,采用LINGO的全局优化方法能获得全局优化解,且方法简单,值得推广应用.

  • 标签: 桁架结构 优化设计 LINGO语言 全局优化
  • 简介:随着我国城市化进程的高速推进,多高层工业化住宅已成为建筑工程界的发展热点。对一种新型住宅结构体系——标准化束柱住宅钢结构体系进行了研究,以实现模数化和标准化设计为原则,通过应用该体系对不同建筑方案进行试设计,具体确定了其构件组成。同时,通过技术经济对比分析,考察了标准化束柱住宅钢结构体系应用于多高层住宅的可行性。验证了标准化束柱住宅钢结构体系是一种适应住宅产业化需求、极具推广价值和发展潜力的新型钢结构住宅体系。

  • 标签: 束柱体系 多高层钢结构 住宅 模数化 标准化
  • 简介:钢结构建筑的自重轻、材料回收利用率高等一系列优势,使其成为当今绿色建筑的最佳选择之一。但人们认为其前期成本较高,性价比低,导致了钢结构住宅认可度较低,所以有必要对绿色钢结构住宅增量成本和效益进行分析。首先阐述了绿色建筑增量成本的概念,并由概念得出了绿色钢结构建筑增量成本的计算方法;其次基于全寿命周期的角度对绿色钢结构住宅的增量成本和增量效益进行具体分析,构建了增量成本效益模型;最后以某二星级绿色钢结构住宅为例,得出了此项目的增量效益费用比为1.35。表明从长远来看钢结构住宅性价比高,一方面有助于绿色钢结构住宅的推广;另一方面可为今后项目进行成本控制提供参考。

  • 标签: 绿色建筑 钢结构住宅 增量成本 增量效益
  • 简介:对平板网架与曲面网壳结构施加异钢种预应力,可使网络结构刚度更好,经济技术指标非常优良。本文通过国内外尚无先例的几个预应力网络结构工程实践和组合式预应力双曲扭网壳1/10缩尺模型试验分析与对比,证明预应力网络结构在21世纪空间结构领域内,将有十分美好的前景。

  • 标签: 预应力 网格结构 平板网架 网壳结构 缩尺模型 空间结构
  • 简介:在主管与支管相贯处设置肋板是提高圆钢管节点极限承载力的一种方法。本文采用有限元方法,通过对65个加强与未加强的T节点进行模拟和分析,研究了矩形肋板对节点的静力强度的影响。通过对矩形肋板的参数研究发现:在矩形肋板的长度、高度和厚度取值合适的情况下,矩形肋板能够有效地提高节点的承载力,同时给出了矩形肋板几何尺寸选取的建议。最后通过调查研究矩形肋板应力分布情况对矩形肋板进行了优化。研究发现将矩形肋板的一角按照一定的尺寸切割掉,加强节点的承载力基本不变,在实际工程中可采用将矩形肋板一角切掉的新肋板形式。

  • 标签: 管节点 矩形肋板加强 静力强度 应力演变过程 优化
  • 简介:钢-混凝土组合结构具有良好的力学性能和施工性能,采用组合技术建造桥梁能够产生很高的综合经济效益,近年来国内外的有关研究和工程应用越来越多。本文对钢混凝土组合桥梁的研究及应用现状进行了简要介绍,其中包括控制混凝土开裂的技术措施、钢管混凝土在桥梁中的应用以及常用组合梁桥的典型构造形式等。最后,介绍了组合桥梁的部分技术创新成果和最新发展趋势。

  • 标签: 钢-混凝土组合梁 组合桥墩 新进展
  • 简介:开缝钢板剪力墙的开缝形式能够改善结构破坏形式、提高耗能能力及延性。为研究不同开缝形式和开缝参数对开缝钢板剪力墙的滞回性能影响,利用ABAQUS有限元软件建立了开缝钢板剪力墙的数值模型。结果表明,有限元计算结果和试验结果吻合较好。设计了竖缝、斜缝和对称斜缝3种开缝形式,通过28个钢板剪力墙试件的计算分析发现开缝钢板墙能够很好地实现屈曲前屈服。开缝使得钢板墙的承载力和刚度明显下降,但滞回环饱满,具有较好的耗能性能;而对称斜缝钢板墙可获得较好的屈服耗能。研究结果表明:缝间墙肢宽高比为0.2时的钢板墙刚度和耗能性能较好;通过合理设置钢板墙中的开缝参数,可使得钢板墙具有可控的抗侧刚度和承载力,获得较好的抗震耗能能力。通过骨架曲线上的特征点对开缝钢板墙的受力过程进行分析,考察了缝间墙肢宽高比b/h和高厚比h/t对开缝钢板墙滞回性能的影响。

  • 标签: 开缝钢板剪力墙 有限元模型 滞回性能 开缝参数
  • 简介:随着科学技术的不断发展,技术越来越普遍地应用于实践,金属材料热处理技术也广泛地应用在建筑领域,尤其是钢结构方面。金属材料的热加工具有其优势,同时,也不可避免地存在问题。要想在实际施工中科学、有效地对建筑钢结构的金属材料进行热处理,就必须对这一问题展开研究。本文就建筑钢结构金属材料的热处理问题展开研究与讨论。

  • 标签: 金属材料 热处理 节能环保新技术
  • 简介:薄壁轻钢结构住宅所使用的钢材,是一种高强度、高效能的材料,具有很高的再循环使用价值,与普通住宅建筑相比优点很多。本文就薄壁轻钢结构住宅技术经济特点进行了简要分析,希望可以为相关部门提供一点参考。

  • 标签: 轻钢结构 住宅 经济
  • 简介:灌浆套管连接最早应用在海洋平台基础部分的连接,其最初目的是减小钢管挠曲并防止钢管腐蚀,但研究表明该连接具有良好的结构受力性能,实际使用过程中通常引入预应力以提高其承载性能。灌浆套管连接作为一种区别于焊接、栓接和铆接的新型连接方式,施工方便、可拆换,轴向荷载下通过三向受压的水泥环受剪传递荷载。本文总结了近40年在海洋平台、风力涡轮机和结构工程中灌浆套管连接的研究成果,结合试验数据对其影响因素进行了讨论,分析了不同构造措施下可能出现的破坏模式,并对不同研究者给出的设计公式进行了介绍。研究结果表明,灌浆套管连接在静力荷载下有较高的承载力和很好的延性;在低周往复荷载作用下滞回环饱满,有良好的耗能能力;在火灾下内外管温差较大,造成预应力损失,但依然能保持良好的延性,火灾下的灌浆套管连接的破坏有利于主体结构温度应力的释放。

  • 标签: 预应力 灌浆套管 结构性能 破坏模式
  • 简介:柔性支承结构体系玻璃建筑作为点支式玻璃建筑中最先进、最有发展潜力的结构形式,在国内外工程中的应用越来越多.本文对柔性支承结构体系的特点、应用与研究现状进行了简要介绍,并探讨了其研究方向.

  • 标签: 玻璃建筑 柔性支承 结构体系 预应力
  • 简介:单层球面同壳以其造型美观、构造简洁赢得了广大工程设计人员的青睐,但是传统的球面网格划分方法造成杆件和屋面板类型较多、费用较高而影响了这种结构的应用。笔者在山西省财政税务专科学控风雨操场屋盖网壳的设计中,对试一壳的网格划分进行了研宄,使杆件和星面板类型达到最少,取得了良好的建筑和经济效果,开辟了这种结构应用的新途径。

  • 标签: 风雨操场 单层球面网壳 杆件 屋盖 屋面板 建筑