益田停车场出入线区间盾构隧道主体结构受力特征研究

针对益田停车场出入线盾构隧道主体结构穿越软硬不均匀地层的受力特点,基于荷载—结构计算模型,采用修正惯用法对隧道基本荷载组合(施工)、准永久荷载组合(运营)两个阶段管片衬砌受力情况进行了有限元数值仿真计算,揭示了不同工况条件下的应力、内力及变形的分布特点。研究结论如下:基础荷载和准永久荷载作用下,最大轴力、剪力、弯矩出现位置均未发生明显变化;最大轴力位于隧道两侧,最大剪力大约在偏离纵向轴线45°处,最大弯矩靠近最大剪力位置,盾构区间设计时建议考虑弯剪效应带来的影响。管片最大沉降变形位于拱顶处,且由上到下逐渐减小。从基础荷载组合到准永久荷载组合,最大轴力、剪力、弯矩量值逐渐减小,下降比分别为31. 55%,29. 10%,28. 71%,说明准永久荷载组合下,隧道更加安全。     

某高层建筑转换板的内力计算及分析

运用SAP2000计算厚板转换层的内力,结合实际工程,介绍了转换板结构计算模型选取和荷载施加的方法。结合工程分析了转换板的内力分布的规律,应用有限元分析的方法,对转换层厚板材料强度、局部板厚减薄处理等诸多影响转换层厚板内力的因素作系统的分析研究。分析表明:转换板的内力和位移分布很不均匀;在配筋时不能忽略板内扭矩及轴力的作用;转换板材料强度对板内力及位移影响很小;可以在厚板内力较小的区域作局部减薄处理。     

连梁剪力墙的力学性能研究

为了进一步明确连梁的受力性能,根据规范及实际工程建立足尺连梁剪力墙模型,分析单调荷载作用下的力学性能。通过ANASYS有限元软件,建立数值模型,研究了三种不同连梁构件在相同荷载作用下的位移及内力分布规律。研究结果表明：带板连梁剪力墙结构延性系数均能满足规范要求,且双联梁剪力墙及三连梁剪力墙的延性系数能够达到3以上,延性明显优于单连梁剪力墙;在相同荷载作用下,轴力大小基本相等,但单连梁的剪力及弯矩均最大,其次是双联梁,说明连梁能有效降低构件内力。     

大跨曲线连续刚构桥的非线性分析

以西安太枣沟桥为例，分析其在使用荷载作用下位移、弯矩和轴力的非线性影响，并与线性结果做比较．计算不同曲率半径对结构内力和位移的影响。     

上海国际金融中心工程索网幕墙结构体系分析

本文对上海国际金融中心项目中单层索网幕墙的拉索结构进行了设计分析,利用有限元计算程序ANSYS对拉索性能进行全过程数值模拟,使拉索体系在幕墙自重、风载、地震及温度作用等荷载组合工况下满足规范及正常使用要求。通过计算结果发现,由于大跨度拉索结构体系需要较大的预紧力,故对主体结构整体刚度及局部强度均有较高要求;拉索计算时边界条件对其影响很大,不同位置拉索的实际预紧力与名义预紧力有较大差别,在设计及施工时须给予重视。     

Levy型劲性支撑穹顶静力性能试验研究

为研究Levy型劲性支撑穹顶结构的静力性能,以跨度6m的Levy型劲性支撑穹顶结构实际模型为研究对象,通过试验研究了其在初始预应力、满跨荷载和半跨荷载作用下的静力性能,获得了Levy型劲性支撑穹顶结构模型中各杆件内力和节点位移随外荷载增加变化规律。研究结果表明：在满跨荷载作用下,随着荷载的增大,环杆、撑杆和斜杆轴力都逐渐增大,脊索索力逐渐减小;在半跨荷载作用下,随着荷载的增大,结构内部杆件内力变化平稳,结构受荷一侧各杆件内力变化规律与全跨荷载作用下变化规律基本相同,但各杆件内力的变化值较全跨荷载作用大,结构对非对称荷载比较敏感,结构非受荷一侧内力变化比较复杂,脊索索力减小,撑杆和环索内力减小,内、中斜杆内力减小,外斜杆内力基本不变,半跨荷载引起的节点竖向位移比满跨荷载引起的竖向位移大,但整体结构位移均较小,竖向刚度较大,表明用劲性钢拉杆代替索穹顶下层拉索构件是可行的。研究结果验证了劲性支撑穹顶结构合理性与可行性,可为工程应用提供参考。     

Levy型劲性支撑穹顶静力性能试验研究

为研究Levy型劲性支撑穹顶结构的静力性能,以跨度6 m的Levy型劲性支撑穹顶结构实际模型为研究对象,通过试验研究了其在初始预应力、满跨荷载和半跨荷载作用下的静力性能,获得了Levy型劲性支撑穹顶结构模型中各杆件内力和节点位移随外荷载增加变化规律。研究结果表明:在满跨荷载作用下,随着荷载的增大,环杆、撑杆和斜杆轴力都逐渐增大,脊索索力逐渐减小;在半跨荷载作用下,随着荷载的增大,结构内部杆件内力变化平稳,结构受荷一侧各杆件内力变化规律与全跨荷载作用下变化规律基本相同,但各杆件内力的变化值较全跨荷载作用大,结构对非对称荷载比较敏感,结构非受荷一侧内力变化比较复杂,脊索索力减小,撑杆和环索内力减小,内、中斜杆内力减小,外斜杆内力基本不变,半跨荷载引起的节点竖向位移比满跨荷载引起的竖向位移大,但整体结构位移均较小,竖向刚度较大,表明用劲性钢拉杆代替索穹顶下层拉索构件是可行的。研究结果验证了劲性支撑穹顶结构合理性与可行性,可为工程应用提供参考。     

Geiger型索穹顶结构模型静力性能试验研究

设计了跨度为6m的较为精细的Geiger型索穹顶结构模型,对模型结构进行静力加载试验,研究结构在满跨对称加载及半跨非对称加载两种不同荷载情况下的力学性能,得到了索穹顶结构杆件内力和节点位移的变化规律。试验结果表明,不同荷载工况下,随着荷载的增大,外环索、外斜索的索力及外撑杆轴力逐渐增大,脊索索力逐渐减小或略有减小,增加的荷载主要由外环索、外斜索及外撑杆承担;同一荷载等级下,半跨非对称加载引起的节点竖向位移远大于满跨对称加载引起的竖向位移。     

巨型钢桁架柱外包不锈钢幕墙温度效应研究

结合杭州火车东站工程,对温差引起的巨型斜柱外包不锈钢幕墙温度应力及其内部钢龙骨支撑的内力效应进行了研究。通过不同季节的现场监测,得到了相应部位的应力、轴力随温度及时间变化的规律。采用ANASYS有限元软件建立了巨型斜柱、幕墙龙骨、不锈钢板的整体模型,计算了不同温差工况下不锈钢板应力及龙骨轴力的变化。通过现场监测及数值模拟的对比研究,验证了该幕墙体系能经受较大室外温度变化,且表面变形不明显,能满足建筑结构的正常使用要求。     

单层正交索网结构有限分析计算方法及实验研究

建立了幕墙正交索网结构的计算力学模型,研究单层索网在网点分配荷载及预张力作用下的平衡方程、位移协调和变形体位能驻值方程,构成多变元的非线性耦合方程组。采用有限分析法将非线性耦合方程组解耦,寻求局部解析解再转化为全局数值解,设计小尺度实际模型在多点荷载作用下的内力和变形的实验,最后给出相关算例。     

土的冻胀机理研究

一个多世纪以来人们对有关土的冻胀机理问题进行了大量的实验和研究,提出了很多假设,取得了很大的成果。文中从土的冻胀特性入手提出了"起始冻胀力"、"冻胀-抽吸力"等新概念,并提出了冻胀力才是冻结过程中水分迁移的驱动力的新概念。     

钢筋混凝土压弯构件恢复力特性研究状况

恢复力研究是结构抗震中一个很重要的问题。总结了恢复力特性试验和模型研究的发展状况,最后指出了这一研究课题应发展的方向。     

锈蚀对钢筋混凝土粘结力的影响

通过系数试验 ,分析了锈蚀对钢筋与混凝土间粘结力的影响机理 ,提出了粘结力与钢筋握裹力间的计算公式 ,并对握裹力和钢筋表面坑蚀深度对粘结力的影响规律作了分析     

加劲T形连接件有限元分析

根据T形连接件与端板受拉区的相似性,利用有限元分析软件ANSYS对单向受拉T形件连接节点进行三维非线性有限元分析。给出了T形件连接节点弯矩-转角曲线、节点变形及螺栓撬力分布和变化规律等,并将有限元结果与试验结果进行了全面的比较。研究表明,有限元方法能够很好地分析无加劲和加劲T形件连接的受力性能。工程中常用的加劲肋达不到预想的加劲效果;螺栓撬力的分布和变化规律与端板加劲肋的形状和厚度有密切关系。     

支撑在构筑物设计中的合理应用

通过工程实际,提出在构筑物设计中合理利用支撑的作用,减小水平力对结构的影响。     

滚动式平移方式牵引力计算公式的研究

主要从试验、工程实测两个方面来探求牵引力的计算公式,首先通过九层模型试验,在三种不同滚轴直径D和三种不同建筑物自重G组合的九组试验的结果分析,得出建筑物平移所需启动牵引力F与建筑物自重G和滚轴直径D的关系,即,启动牵引力F与建筑物自重G成线性正比关系,与滚轴直径D成反比关系;而后通过大量的实际工程牵引力实测数据,并考虑到实际工程中建筑物自重较大而引起滚轴大变形的情况,对试验推出的理论公式进行了修正;最后再用一综合调整系数k来反映滚轴直径D对牵引力F的影响,使计算公式得到进一步简化,得出牵引力F与建筑物自重G的直接线性关系。     

开洞对板的内力及变形的影响

开洞对板的内力及变形的影响,一直是工程界关注的问题。利用数值计算方法,对板在不同支承条件下,不同开洞位置和形状,不同荷载条件下,其内力与变形受开洞的影响,进行了全面的计算和分析。得到了不少有重要价值的、规律性的结果,对开洞板的工程设计和配筋等具有一定的应用和参考价值。     

土钉受力分析

对土钉进行模型试验和现场监测,结果表明,随着开挖深度的增加,土钉受力逐渐在某个位置形成最大值,并向两侧逐渐减小,而且最大值位置不断向远离面层的方向移动。     

压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究

恢复力模型选择是结构抗震中一个很重要的问题。将截面的内力与变形看作广义的应力与应变,运用塑性位势理论、流动法则、强化模型和混凝土屈服准则,从理论上推导出压弯构件力和变形之间的关系,即恢复力模型的骨架曲线。结合建筑规范得到方程需要的参数。经验证本文模型和试验能够较好地吻合。     

半刚性连接框架的变形特点和截面内力计算

研究了钢结构或钢筋混凝土组合结构梁柱半刚性连接的计算模型和对框架变形及截面内力的实际影响 ,在非线性迭代过程中 ,采用改进弧长法控制 ,提高了计算精度和算法的收敛性。实际算例表明半刚性连接会使剪切变形和二阶效应的结果增大。同时为今后钢结构设计规范考虑半刚性连接提供了相关参考资料