任意弹性支承张拉预应力钢桁架内力综合显式表示与敏度分析

本文通过引入一粗弹性约束，建立了任意弹性支承张拉预应力钢桁架计算模型。给出了桁架单元内力随弹性支承刚度参数及拉索刚度参数变化的综合显式表达式，并就这些参数对桁架内的影响进行了敏度分析。     

拉索式钢烟囱设计方法及应用

随着社会环保意识的提高,传统的砖烟囱已经越来越多的被加工方便且经济的钢制烟囱取代.本文主要运用桅杆结构中纤绳的非线性刚度方程,对拉索式钢烟囱的工作原理进行分析,为三方纤绳的拉索式钢烟囱的设计提供简易计算方法,并举例说明拉索式钢烟囱的在自重以及风荷栽作用下如何计算纤绳内力.     

弹性支承预应力钢桁架刚度反演分析

本文基于文[1]、[2]所建立的拉索式预应力钢桁架理论计算理论,通过引入桁架组合元和刚度变化因子,进一步根据矩阵摄动原理得到了以竖向结点位移为约束、反演确定具有弹性支承的任意张拉预应力钢桁架各单元刚度的分步多重迭代公式。算例表明,该方法收敛快, 具有较高的计算精度,可满足工程设计需要。     

向量式有限元在索穹顶静力分析中的应用

索穹顶结构是一种由预应力拉索与竖杆组成的高效柔性空间结构,易发生较大位移,拉索可能出现松弛现象。该文采用向量式有限元进行了索穹顶的静力分析。向量式有限元是一种向量力学与数值计算相结合的分析方法,不同于传统分析力学方法和其他数值计算方法。向量式有限元基于运动方程求解,不需求解非线性方程组及刚度矩阵,尤其适合于发生刚体位移和几何大变形的结构或机构求解。该文首先介绍了向量式有限元的基本原理,推导了预应力索单元的求解公式,最后采用自编向量式有限元程序,分析了一个单摆模型和一个索穹顶结构模型。结果表明:向量式有限元应用于索穹顶静力分析是可行而且可靠的,在传统有限元计算难以收敛的情况下仍然可以对结构进行精确的非线性分析,为索穹顶的非线性分析提供了一种新的方法和手段。     

改造用房的内力分析及加固处理

旧房因结构侵蚀严重及用途改变而进行了加固改造，由此引起屋架边界条件改变，弦杆内力发生变化，导致有些弦杆承载力不再满足要求。为此，对屋架重新进行内力计算，分析了弦杆内力变化情况，验算截面承载力，并根据计算结果提出了屋架碳纤维布的加固方法。     

CFRP拉索设计对大跨度斜拉桥力学特性的影响

以跨度600m～1400m的桥梁为对象,对碳纤维拉索在不同跨径斜拉桥中的适用性和经济性进行了研究。通过活载作用下的最不利内力和变形、抗风性以及弹塑性稳定性、振动特性等方面的对比,分析了碳纤维拉索在各种大跨度斜拉桥中的适用可能性。研究结果表明:碳纤维拉索的刚度虽然低于钢索,但使用这种材料不影响大跨度斜拉桥的结构设计内力,相反由于拉索使用效率的提高和较高的侧向刚度有利于主梁结构的设计。碳纤维拉索的设计安全系数在2.5～3.5之间可以满足桥梁结构设计的强度和刚度要求。但经济性是影响碳纤维拉索适用于跨度小于1000m斜拉桥的重要因素之一。     

87m直径均化库钢屋架施工介绍

本文介绍了８７ｍ均化库钢屋架的安装工艺，屋架跨度达８７ｍ，中心矢高２８ｍ，为型钢网架结构。文中重点介绍了大样的调整，屋架吊装的单元稳定和整体稳定。     

预应力结构非线性分析的索单元理论

本文将预应力结构中的张拉索处理为具有两个铰接节点的索单元,导出了索单元中总分布荷载的表达式和索的大位移增量刚度矩阵以及索元的一致质量矩阵,基于虚功原理建立了索元的静动力非线性平衡方程。应用本文理论可以分析拉索预应力结构的静力非线性问题、基本动力特性及非线性动力反应过程,可以跟踪不同的预应力张拉次序和过程。算例表明:本文方法具有较高的计算精度。     

拉索式钢烟囱设计方法及应用

随着社会环保意识的提高,传统的砖烟囱已经越来越多的被加工方便且经济的钢制烟囱取代。本文主要运用桅杆结构中纤绳的非线性刚度方程,对拉索式钢烟囱的工作原理进行分析,为三方纤绳的拉索式钢烟囱的设计提供简易计算方法,并举例说明拉索式钢烟囱的在自重以及风荷载作用下如何计算纤绳内力。     

基于向量式有限元的T单元及其在张拉索膜结构中的应用

T单元是张拉索膜结构中的特殊单元,可使索和膜独立划分单元,并解决边界锯齿状问题。推导了基于向量式有限元的T单元。基于边界单元侧向刚度无穷大的假设,给出了质点质量分配和中间节点坐标插值的方法,通过虚拟逆向运动求解单元内力,并进行节点力的分配。编制了计算程序,并以一个简单算例验证了所推导的T单元静力计算的准确性。通过上海世博轴张拉索膜结构的断索算例验证了所推导T单元在结构与机构耦合动力计算中的正确性,分析结果表明数值计算结果与实际试验结果相符。     

预应力混凝土折线形屋架标准图集修订内容介绍

简要介绍了预应力混凝土折线形屋架标准图集修订的依据，修订的内容，同时对预应力混凝土折线形屋架的一些问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。     

浅谈预应力混凝土屋架施工质量管理

文章介绍了预应力混凝土屋架施工特点，屋架下弦杆件粘钢加固施工以及预应力混凝土屋架施工质量管理。     

单双撑杆交错式索穹顶结构静力性能分析

针对传统索穹顶结构存在的脊索易松弛、网格划分不均、环向刚度较弱等问题,提出了一种单双撑杆交错式索穹顶结构。建立Midas模型分析了该结构在全跨和半跨均布竖向荷载作用下的受力特性,进一步研究了结构基本参数对单双撑杆交错式索穹顶结构的内力和位移的影响规律。分析结果表明,单双撑杆交错式索穹顶结构在全跨和半跨均布竖向荷载作用下具有良好的静力性能,各索均不易松弛,结构整体刚度大。给出了初始预应力和矢跨比的建议取值范围,为单双撑杆交错式索穹顶结构的工程设计和应用提供参考依据。     

采用向量式有限元的斜拉索振动控制仿真

采用向量式有限元(Vector Form Intrinsic Finite Element(VFIFE)),建立斜拉索模型,通过给空间点增加附加作用力来模拟阻尼器对斜拉索的作用。模拟了拉索激振和振动衰减的过程,利用Hilbert变换处理拉索的衰减时程,得到拉索的附加阻尼比,分析了阻尼器的线性粘滞阻尼系数、阻尼器内刚度、阻尼器运动部分质量、阻尼器支撑刚度,及斜拉索垂度对附加阻尼比的影响;并将结果与附加阻尼比通用计算公式计算结果进行对比。结果表明,采用VFIFE建立斜拉索-阻尼器系统能准确地模拟阻尼器对斜拉索的振动控制作用;模拟得到的结果与通用计算公式给出的结论相符;系统存在最优阻尼系数和最优阻尼比;阻尼器内刚度的增大和支撑刚度的减小将降低系统阻尼比;阻尼器运动部分质量的增大将增大系统阻尼比;拉索垂度对第1阶模态阻尼比的降低影响较大,对于高阶模态的影响很小。     

新型索撑式单层球面网壳选型与预应力张拉模拟研究

随着时代的进步,人们对建筑的要求不仅仅局限在功能性、实用性,更要求有优秀的透光性,轻盈的结构形式。传统的网壳结构的三角形网格划分的方式导致结构采光差、构件多,四边形网格质量轻、采光好,但刚度较低,因此提出了一种新的结构几何形式—索撑双向子午线型球面网壳,具有新的拉索布置方式—面内布置斜拉索、面外利用撑杆布置横、纵拉索。通过典型算例,并结合100 m、150 m大跨度模型算例对上述结构的力学性能规律进行验证分析,论证了该文提出的拉索布置方式的合理性。针对施工过程中拉索张拉顺序,提出了面内斜拉索及面外横纵拉索的预应力施加顺序的若干种方案,对结构进行了施工过程模拟;通过结构施工过程中各个阶段的最大位移、极限承载力等指标,研究拉索预应力施加顺序对施工过程中的影响,提出了适合于此类结构的合理施工手段,为实际工程提供理论支撑。     

撑杆式预应力钢压杆最佳初始预拉力完备理论解

初始预拉力取值是撑杆式预应力钢压杆的关键技术。基于撑杆式预应力钢压杆一般力学模型，通过静力平衡方程，建立最佳初始预拉力与最大屈曲临界荷载关系式；基于预应力钢压杆完备屈曲形态函数，通过能量方程，建立最大屈曲临界荷载求解式；最终建立最优初始预拉力完备理论公式。进一步通过三个数值模型，变化拉索直径和撑杆长度，从数值试验上验证...     

预应力空腹式钢骨混凝土梁受弯性能研究

通过5根无粘结预应力空腹式钢骨混凝土梁和1根非预应力空腹式钢骨混凝土梁的受弯试验,分析梁截面应变分布、变形、预应力筋内力增量发展及裂缝分布规律。结果表明:在其它参数条件相同的情形下,对空腹式钢骨混凝土梁施加预应力,可显著提高梁的抗裂承载力;以受拉区混凝土开裂和受拉钢骨下边缘屈服为转折点,试验梁的荷载-变形曲线呈三直线特征;破坏形态与非预应力空腹式钢骨混凝土梁相比裂缝出现较迟,裂缝向上开展缓慢,主裂缝特征不明显;建立的无粘结预应力空腹式钢骨混凝土梁的抗裂承载力和极限承载力计算公式与试验结果吻合较好。     

斜拉索受轴向激励引起的面内参数振动分析

考虑拉索垂直及几何非线性的影响，导出了拉索在轴向激励作用下的非线性振动方程，用谐波平衡法得出了产生参数共振的最小激励幅值，共振时瞬态和稳态的振幅值及拉索内力的变化特性，论述了结构阻尼对参数振动的影响，并对典型斜拉索进行了数值求解，研究结果表明，参数振动的响应特性与Irvine参数，频率匹配，激励幅值，倾斜角度等有关，索内力在瞬态现稳态有较大的变化，索的瞬态内力不容忽视。     

预应力双柱式摇摆墩结构体系摇摆谱分析EI北大核心CSCD

摇摆桥墩的损伤和残余位移小,具有良好的震后可恢复性。以预应力双柱式摇摆墩结构体系为研究对象,考虑预应力筋对摇摆刚度的影响,基于拉格朗日方程和动量矩守恒定理给出预应力双柱式摇摆墩的刚体动力分析模型,并进行脉冲型地震动作用下的摇摆谱分析。研究结果表明:在长周期脉冲地震动作用下,预应力筋可以有效减轻低墩的地震反应;随着桥墩高度的增加或地震动频率的增加,预应力筋对桥墩地震反应的影响降低,桥墩依靠自身转动惯量抵抗地震作用;负摇摆刚度既可有效避免桥墩的倒塌,又能减轻脚点处的局部损伤,可在摇摆墩设计时采用。     

斜拉空间网格结构的非线性静力分析

斜拉空间网格结构是塔柱、斜拉索和空间网格协同工作的杂交结构,刚柔相济,受力合理。考虑了不同施工阶段塔柱的弹性支承作用和斜拉索的几何非线性影响,局部修正了网格结构的刚度方程,并将斜拉索施加一定的预拉力,以达到增强结构刚度、减少用钢量的目的。算例分析表明,大跨度屋盖采用斜拉空间网格结构能明显降低杆件内力,减小结构挠度,改善整个结构的受力性能。