点式玻璃建筑无压杆式柔性支承体系的影响因素分析

点支式玻璃建筑的柔性支承体系是一种新型的支承体系。通过对单根拉索结构的力学分析,提出影响这种结构刚度和承载性能的因素主要包括:初始施加预应力的大小、拉杆(索)的直径、结构的腹高比以及结构的高度等。其结果为研究人员研究柔性支承的受力性能和工程设计人员进行支承设计提供了理论依据。     

上承式预应力拉杆拱渡槽的结构设计

界河渡槽设计采用上承式预应力拉杆拱结构,其肋拱和预应力混凝土拉杆组合形成自平衡受力体系,对槽墩不产生外推力;整体结构紧凑,总高度比下承式拱形渡槽低;因拱脚拉杆采用后张法施工工艺,它不产生一般拱式渡槽的连拱效应;槽墩轻巧、施工方便、安全可靠,且具有造价低等优点.在预应力混凝土拉杆的设计中,本文提出次内力应根据验算项目不同采用相应的组合方法,同时本文简要介绍了上承式预应力拉杆拱渡槽支承结构的设计方法和主要结论.     

基于位移补偿法的某椭圆形弦支穹顶施工模拟及监测研究

针对弦支穹顶结构施工模拟中的形态分析问题,采用改进的基于模型方程的位移补偿法,以2017年全运会场馆天津中医药大学新建体育馆弦支穹顶结构为例,采用ANSYS有限元分析软件的APDL程序编程进行形态分析。结果表明该方法收敛速度快,预应力平衡态与设计态的最大位移和最大索力相对差更小,能控制放样态结果离散性。通过对比分析确定了适用于不连续支承椭圆形弦支穹顶结构体系的张拉方法为径向拉杆张拉法,预应力张拉分为20%、70%和100%设计张拉力共3级,且对于每级每圈径向拉杆又细分为1~8步不等。按照施工方法与流程对该结构进行施工全过程模拟分析,并将施工模拟结果与施工监测结果进行对比。结果表明索力、应力、网壳起拱值、支座位移以及撑杆垂直度的监测值和有限元施工模拟结果吻合较好。     

界河预应力拉杆拱形渡槽动力特性研究

通过对界河预应力拉杆拱形渡槽动力试验中的结构动力性能检测分析,并采用ANSYS有限元程序,建立了该上承式预应力拉杆拱渡槽整体动力计算有限元模型,给出了渡槽结构的模态计算结果,并进行了分析。     

晋城市文体馆拱支承屋盖钢结构设计

山西省晋城市文体馆屋盖结构形式为双钢拱支承的球面钢结构,包括两个互相平行的桁架式钢拱、拱间的联系桁架和球面上由主次钢梁组成的屋面体系。屋面钢梁在外圈支承在预应力钢筋混凝土环梁上,在中间通过V形吊架与钢拱下弦连接。为了平衡钢拱的水平推力,在拱脚之间设计了预应力钢筋混凝土拉杆。     

探讨单层大跨度钢结构设计

笔者以某72m跨度的单层仓库工程为例,计算分析了索支承实腹式门式刚架结构在不同荷载工况作用下的内力及变形分布,并与不同类型的门式刚架分析结果进行了比较,着重探讨了索支承门式刚架结构的工作原理和设计方法。结果表明：索支承刚架的预应力效果比普通预应力刚架更加明显,能改善刚架的受力性能;在索支承刚架的设计过程中,不可忽略撑杆和钢拉索的变形,必须按几何非线性计算。     

索支承门式刚架模型静力试验研究

本文设计并实施了一榀10m跨索支承实腹式门式刚架模型试验。通过对不加预应力的普通门式刚架以及两种不同预应力水平索支承刚架的静力试验,不仅验证了索支承门式刚架结构承载性能上的优越性,而且了解了在预应力施加过程中以及在荷载作用下索支承刚架结构内力和变形的变化规律。试验还就索支承刚架的节点构造形式及预应力施加工艺进行了探讨。为探索这种结构的理论分析方法,本文还采用混合有限元法分析了试验模型,并通过试验与理论结果的对比分析验证了该方法对这种结构的适用性。     

大跨度索支承实腹式门式刚架钢结构的设计分析

以某72 m跨度的粮食仓库为实例,计算了索支承实腹式门式刚架结构在不同荷载工况作用下的内力及变形分布,并与不同类型的大跨门式刚架分析结果进行了比较,探讨了索支承门式刚架结构的工作原理和设计方法。结果表明:索支承刚架的预应力效果比普通预应力刚架更加明显,更好地改善了刚架的受力性能;在索支承刚架的设计过程中,不可忽略撑杆和钢拉索的变形,必须按几何非线性计算。     

点式幕墙索网支承体系承载性能研究

对点式幕墙索网支承体系进行了静力分析。对影响点式幕墙索网支承体系承载性能的几个因素进行了分析:结构形式、索的断面积、预应力。分析了预应力在不同支承体系承载性能中的作用,提出了把预应力与因应变产生的应力分开考虑的方法,并对点式幕墙支承体系进行了实体构件实验,实测值与计算值符合较好。     

北京市西厢工程菜户营立交独柱支承预应力弯箱连续梁桥设计与分析

本文简要介绍了北京市西厢工程菜户营立交中独柱支承预应力混凝土弯箱连续梁桥在设计上的一些特点和采用的新技术、新工艺,对工程设计中遇到的一些问题及解决方法进行了较详细的论述。在结构分析方面,探讨了预应力弯箱梁桥的空间计算、力学模型的建立及抗扭刚度的计算方法,提出了平面曲线连续梁桥独柱支承合理偏心的计算方法。     

连接的半刚性对钢框架结构动力性能的影响

用两端带转动弹簧的杆单元代替一般的杆单元，提出了一种新的平面杆系钢结构动力分析计算模型。通过对杆单元的转角位移方程进行修正，推导了这种计算模型的结构刚度矩阵，提出了钢框架结构弯剪型层模型考虑杆端转角后的结构侧移刚度计算方法，分析了连接的半刚性对钢框架结构动力性能的影响。算例结果表明：连接的半刚性对结构动力性能的影响非常大，不容忽视。     

弦支穹顶预应力钢结构体系索与拉杆延性性能设计研究

预应力大跨度钢结构体系的大变形倒塌失稳极限状态是结构安全的控制因素,其基本构件索与拉杆的延性性能分析研究对结构体系的安全设计至关重要。索与拉杆分别经过冷作硬化处理和调质热处理后,构件强度大幅度提高,而延性性能大幅降低。本文以2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶结构工程为实例,在罕遇地震作用以及体系静力失稳极限状态下,对环索及径向拉杆的应力、变形性能进行分析研究。总结得出弦支穹顶结构"体系大变形,索杆小应变"的力学性能规律,证明了延性性能相对较差的索杆构件应用于弦支穹顶结构体系的安全性。     

异形单层钢网架结构设计

针对该工程顶部异形单层钢网架结构的设计,介绍了单层网架结构静力计算、动力响应以及节点连接构造形式。单层网架结构的连接节点处采用易于定位的加劲肋圆管,支管与圆管采用焊接连接的构造形式。利用SAP2000结构分析软件对整体结构进行静力计算和动力响应分析,计算中考虑各种工况的组合。分析表明:异性单层网架结构杆件的最大应力比、整体屈曲安全因子和整体竖向挠度均满足相应规范的要求。     

黄土边坡框架预应力锚杆支挡结构的优化设计

在以前开展的有关框架预应力锚杆支挡结构的设计计算基础上，采用整体优化和局部优化相结合的方法对其进行了优化分析设计。文中以单位宽度内主要材料工程总造价为目标函数，以锚杆布置位置、构件截面尺寸、纵向钢筋和箍筋为设计变量，以现行规程的设计计算规定和构造要求为约束条件，建立了框架预应力锚杆支挡结构的优化设计数学模型，并采用复形法求优。实例计算证明，优化设计可获得造价最为经济的最佳设计方案。文中所采用的优化设计思想可为类似支挡结构的优化设计参考。     

Nonlinear analysis of pre-tensioned glass wall facade by stability function with initial imperfection

Pre-tensioned high strength trusses using alloy steel bar are widely used as glass wall supporting systems because of the high degree of transparency. The breakage of glass panes in this type of system occurs occasionally, likely to be due to error in design and analysis in addition to other factors like glass impurity and stress concentration around opening in a spider system. Most design does not consider the flexibility of supports from finite stiffness of supporting steel or reinforced concrete beams. The resistance of lateral wind pressure of the system makes use of high tension force coupled with the large deflection effect, both of which are affected by many parameters not generally considered in conventional structures. In the design, one must therefore give a careful consideration on various effects, such as support settlement due to live loads and material creep, temperature change, pre-tension force, and wind pressure. It is not uncommon to see many similar glass wall systems fail in the wind load test chambers under a design wind speed. This paper presents a rigorous analysis and design of this type of structural systems used in a project in Hong Kong, China. The stability function with initial curvature is used in place of the cubic function, which is only accurate for linear analysis. The considerations and analysis techniques are believed to be of value to engineers involved in the design of the structural systems behaving nonlinearly.     

带有可更换墙脚构件剪力墙的设计方法

近年抗震设防目标逐渐从保护生命安全方面的考虑,向震后迅速恢复城市、居民正常的生活秩序方向发展。带有可更换构件结构就是在这一目标下产生的结构新形式。介绍了一种新型的带有可更换墙脚构件的剪力墙结构形式,墙脚可更换构件是新型拉压组合减震支座,由叠层橡胶垫和软钢板组合而成,叠层橡胶垫主要承受压力和剪力,钢板主要承受拉力;还建立了这种剪力墙及其可更换构件的设计原则、设计方法,以及截面验算方法,并给出了设计算例。     

Nonlinear analysis of pre-tensioned glass wall facade by stability function with initial imperfection

Pre-tensioned high strength trusses using alloy steel bar are widely used as glass wall supporting systems because of the high degree of transparency. The breakage of glass panes in this type of system occurs occasionally, likely to be due to error in design and analysis in addition to other factors like glass impurity and stress concentration around opening in a spider system. Most design does not consider the flexibility of supports from finite stiffness of supporting steel or reinforced concrete beams. The resistance of lateral wind pressure of the system makes use of high tension force coupled with the large deflection effect, both of which are affected by many parameters not generally considered in conventional structures. In the design, one must therefore give a careful consideration on various effects, such as support settlement due to live loads and material creep, temperature change, pre-tension force, and wind pressure. It is not uncommon to see many similar glass wall systems fail in the wind load test chambers under a design wind speed. This paper presents a rigorous analysis and design of this type of structural systems used in a project in Hong Kong, China. The stability function with initial curvature is used in place of the cubic function, which is only accurate for linear analysis. The considerations and analysis techniques are believed to be of value to engineers involved in the design of the structural systems behaving nonlinearly.     

PKPM在防倒塌棚架计算中的应用和民防地下室出入口的核爆动荷载问题

防倒塌棚架的设计是民防地下室设计的重要内容,当其参数不满足《防空地下室结构设计》(FG02)中的要求时,不能直接选值配筋或由PKPM获得计算结果,本文采用荷载换算的方法,考虑了柱、梁以及顶板配筋的支配因素,作者在工程实践中总结出了在应用PKPM时的一种简便实用的荷载输入方法,提高了计算机计算和绘图的效率.     

预应力网壳结构中加劲板式橡胶支座的计算模型及设计

浅网壳施加预应力的目的,一是调整网壳内力分布,控制网壳变形;二是保证网壳在正常使用阶段基本成自平衡系,减小网壳在支座处的巨大水平推力,使下部支承结构始终处于小偏心受压状态,充分发挥支承结构的承重作用。这类结构的支座选型十分重要。分析表明采用综合力学性能好的加劲板式橡胶支座较为合理。本文介绍了一种预应力网壳的加劲板式橡胶支座模型设计方法。采用这种方法设计的支座能使网壳较充分地利用预应力,施工期间下部支承所受的最大水平外力只不过是橡胶垫与预埋板之间产生的最大静摩擦力而已;在正常使用阶段则能保证预应力网壳本身基本构成力自平衡系,并有效地将网壳与支承结构连成整体。     

高温后钢筋-混凝土界面黏结性能分析

基于均匀分布压力作用的厚壁圆筒模型,将钢筋混凝土拉拔试件变形钢筋周围的受高温损伤混凝土保护层按应力状态分为内外两部分,对内层开裂混凝土认为其产生弥散裂缝,并考虑其抗拉软化特性,同时引入高温后混凝土弹性模量、抗拉强度、断裂能的劣化,通过对受高温损伤钢筋-混凝土间黏结破坏时的极限状态进行理论分析,推导得出高温后钢筋-混凝土界面黏结强度的计算方法,建立了与钢筋、混凝土的尺寸、材性相关的高温后钢筋-混凝土界面黏结强度模型。基于混凝土开裂半径与端部滑移之间的线性关系,建立了高温后界面黏结应力-端部滑移关系。对模型计算结果与已有高温后钢筋与混凝土黏结性能试验所得数据进行比较,共对比了118组黏结强度、15组黏结应力-端部滑移关系。结果表明:该理论分析模型具有很高的准确性,可广泛适用于不同参数拉拔试验的高温后界面黏结强度的分析与预测。