膜结构检测关键技术的研究进展

与膜结构的广泛应用及其理论分析、计算方法的迅速发展相比,国内膜结构行业在技术、应用领域,尤其是膜结构、膜材料检测测试的研究工作相对滞后.本文介绍了包括膜材料强度指标、力学参数的测试方法以及膜结构连接性能检测、预张力测量等关键技术的研究进展,重点是相关检测仪器的研发、检测方法的认定等方面,并对包括检测规范编制在内的今后工作做出展望.     

索结构中拉索张力测量的原理与方法

如何确定施工和使用过程中拉索结构的索张力大小是工程设计人员面临的重大问题。阐述了压力表测定千斤顶液压法、压力传感器直接测定法、拉索频率测定法、振动法、三点弯曲法以及弹性磁学法等测量拉索张力方法的原理以及应用。并比较了几种方法的优缺点,说明了各自的适用范围。     

纵向焊接铝合金构件的试验和设计研究

大多数结构用铝合金通常要经过热处理或加工硬化以得到比退火状态更高的力学性能。这种合金焊接后,焊接热会使焊缝附近局部区域(称为热影响区HAZ)强度降低。而对于钢结构,由于其热导率比铝材小得多,因此只有高强钢才可能产生强度降低的热影响区,而且其强度的降低没有铝合金显著,热影响区宽度也比铝合金小得多。这将使焊接铝合金构件的设计变得更为复杂。由于我国目前还没有关于铝合金结构的设计规范,为此本文通过试验研究及对已有试验数据的分析,并在参考国外规范的基础上,提出了纵向焊接铝合金构件的设计建议公式,并将公式计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好,从而验证了建议设计公式的适用性。     

基于FDTD方法的垂直接地体冲击时-频特性分析

基于L-D(Liew and Darveniza)提出的土壤非线性击穿效应模型,根据电磁场理论开发了一套三维时域有限差分(3-D FDTD)算法,建立了垂直接地体仿真模型,利用该模型于时域内从电场强度,电导率分布,最大暂态地电位升和暂态冲击阻抗的角度来研究了不同接地体长度和不同电流幅值对垂直接地体冲击散流特性的影响,于频域内从电场强度和电导率分布的角度来研究了垂直接地体在不同正弦电流频率中的散流特性。研究表明:1)接地体长度越长,土壤横向击穿区域越小,纵向击穿区域越大,最大暂态地电位升越小,暂态冲击阻抗越小;2)电流幅值越大,土壤横向和纵向击穿区域越大,最大暂态地电位升越大,暂态冲击阻抗越小;3)正弦电流频率越高,土壤的"趋肤效应"越强,极大影响了接地体的散流过程。     

铝合金耗能支撑对大跨钢拱桥减震加固性能研究

利用国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑,并对其循环力学性能进行了试验及理论研究。将某大跨钢拱桥结构中不同位置的普通钢支撑替换为铝合金耗能支撑,采用数值方法对设置铝合金耗能支撑的两种加固方案的抗震性能进行不同地震波输入下的非线性时程分析。通过与未进行加固处理的原结构对比分析,发现加固后的大跨钢拱桥结构具有良好的抗震性能,其内力和变形等各项指标均得到了较好的控制。从侧面验证了铝合金耗能支撑及相应加固方法的有效性,研究成果可以为新建及既有钢拱桥结构的减震加固设计提供一定参考。     

敞开型大跨度屋盖结构风振响应的风向效应

基于刚性模型风洞试验,在不同风向角下对巴哈马国家体育场结构的表面风压进行了测量,根据模型测压结果,对模型的表面风压分布特点与机理进行了分析.在计算出屋盖平均风荷载作用下响应的同时,根据随机振动理论并结合结构的整体有限元模型,编制程序计算了屋盖结构的风振响应.计算与分析表明,对于敞开型大跨度屋盖,在不同的风向条件下由于建筑物的干扰效应不同,引起气流绕屋盖结构所形成的风场有着很大的不同,风向不仅影响结构在平均风荷载作用下的响应,也影响结构在脉动风荷载作用下的风振响应,因此对此类屋盖结构进行抗风验算与评估时应充分考虑风向的影响.     

幕墙索杆桁架支撑体系设计计算中的若干问题研究

针对幕墙索杆桁架设计计算中的若干问题 ,进行了分析研究 ,提出了索杆桁架体系初始状态预应力分布确定的最小二乘法 ,推导了只拉单元和连续索单元的数值模型 ,讨论了索杆桁架支撑体系的稳定性。     

中国航海博物馆帆体结构施工与使用过程监测研究

中国航海博物馆中央帆体是由三铰拱、空间管桁架、双曲索网玻璃幕墙等共同作用组合而成的空间结构体系.在施工建造和使用过程中,选择重要钢结构构件进行监测分析.其中包括三铰拱应力应变监测;索网结构的索力监测;帆体结构风环境、风压监测.同时根据监测结果,给出施工全过程监测记录,与施工计算结果进行比较,获得了结构实际受力状态的有效数据,为结构的施工过程安全评估和正常使用提供依据,并保障了结构的安全性.     

膜结构在我国的应用回顾和未来发展

回顾了过去20年来膜结构在我国的发展历史,列举了膜结构在不同类别建筑物中的工程应用情况,如商业和办公建筑、文化和展览建筑、机场和车站建筑、体育场馆等,并选取各类建筑中的典型膜结构工程实例作了介绍和说明,最后从膜材料领域、支承结构体系、多功能膜结构、气承和充气膜结构以及膜结构的研究、检测和监测、修复和更换等角度分析和展望了膜结构在我国的进一步发展前景。     

某膜结构因雪荷载破坏的事故原因分析

某膜结构因雪荷载而遭受破坏，据此，对膜结构在恒荷载和雪荷载组合下的进行了计算分析，从设计角度探讨其破坏的原因，以期对今后类似工程有所借鉴。