摩擦消能支撑的试验研究

为了解决高层钢结构中普通中心支撑工作性能较差的问题,以提高高层钢结构的抗震性能,本文作者设计讨论了一种摩擦型滑动消能支撑。在试验基础上,对其工作机理进行了初步探讨,分析了其恢复力特性及其影响因素。试验表明,这种摩擦消能支撑与普通支撑相比,能够耗散较多的能量,而且支撑中应力始终保持在可控制的弹性范围内。在增加结构延性和消耗能量等抗震特性方面,这种消能支撑是很有效的。     

轴向受力钢构件的弹塑性稳定及滞回性能分析的有限元方法

采用有限分割有限元、ＶｏｎＭｉｓｅｓ屈服准则和随动强化准则的方法轴向受力钢构件的几何,物理非线性的理论推导与程序编制。选取向向受力的钢构件进行单向和循环加载,算例表明,只要给出构件尺寸与钢材本构关系就可以得到轴向受力钢构件的弹塑失稳全过程曲线和弹塑性滞回归性曲线。该方法虽然计算工作量稍大,但比较直观准确。     

巨型桁架筒体结构性能有限元分析

简介了巨型桁架结构体系的内涵、分类,并以大型支撑钢框筒为例,进行了试设计,建立了巨型桁架结构体系的分析模型,运用有限元方法进行算例分析,研究了巨型桁架筒体结构的静力特性。利用文中提出的角柱应力集中系数和材料效率指数,对框筒类结构的剪力滞后效应和轴力杆系的效率作出评价,对比分析表明采用大型支撑框筒明显改善框筒结构的剪力滞后效应,提高了结构的工作效率,巨型桁架体系是一种很有前任的超高层建筑结构体系。     

建筑用钢循环塑性本构模型

本文简述建筑用钢循环塑性本构响应特性及现有建筑用钢循环塑性本构模型的发展及应用。     

均匀吸气控制下后台阶流动的数值模拟

为检验本文数值方法及其求解策略模拟均匀吸气控制下钝体绕流的可行性,分别采用基于LES（large eddy simulation）方法的DKEM（dynamic kinetic energy subgridscale model）模型和基于RANS（Reynolds averaged NavierStokes）方法的SST（shear stress transport）kω模型对均匀吸气控制下三维后台阶（backwardfacing step,BFS）的流动分离和再附进行了数值模拟． 比较了数值模拟和实验所得的平均风压系数分布和再附长度,结果表明:LES方法在本文精细网格下能得到较精确的预测结果;不同流量系数C^Q的吸气控制均能较显著地减小后台阶流动的环绕区范围和再附长度,改善台阶后的流场结构;随着C^Q绝对值的增加,吸气控制效果逐渐显著．     

采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点滞回性能试验研究

为研究采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点力学性能和耗能能力,对马氏体镍钛形状记忆合金材料进行了单调拉伸和形状记忆效应试验,对采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的梁柱节点进行了拟静力试验和加热修复后的再次试验。研究结果表明：镍钛合金具有较大的可回复应变,从而能够适应节点不同程度损伤状态的性能修复要求;采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有稳定的滞回性能和耗能能力;节点具有后期强化效应,能够一定程度上弥补或消除节点部位受损元件引起的节点性能退化;镍钛合金独特的形状记忆效应和优越的疲劳性能确保了镍钛形状记忆合金螺杆的可重复使用和复原节点性能的能力;螺杆应变过大将导致形状记忆效应衰退,加热修复后将产生残余变形。最后,通过与角钢连接和钢螺杆连接的钢框架梁柱节点的性能对比分析,发现采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有更好的延性和能量耗散能力。     

肋筋模板钢-混凝土组合板承载力的试验研究

针对一种新型的组合板———肋筋模板钢 -混凝土组合板 (以下简称肋筋模板组合板 ) ,进行了 39块板的试验研究。分析了这种组合板在施工阶段的承载能力、稳定性及破坏形式 ,以及在使用阶段不考虑底模作用时的荷载 -变形关系、钢材和混凝土的应变和裂缝的发展等。试验结果表明 :肋筋模板组合板在施工阶段具有良好的稳定性 ,在使用阶段具有较高的承载力和良好的延性 ,即肋筋模板组合板具有较好的工作性能。     

弯曲缩短对杆件结构非线性分析的影响

为了考察弯曲缩短对杆件结构非线性分析的影响(弓形效应),利用ANSYS用户可编程特性(UPFs)研究了考虑弓形效应的实用方法,采用ANSYS数值模拟方法对若干杆件结构算例进行了弹性及弹塑性大位移分析。算例分析结果表明:对于扁平刚架等易发生跃越失稳的结构,弯曲缩短的影响大,分析时应予以考虑;而对于普通矩形框架结构,弯曲缩短的影响可以忽略不计。采用弓形函数的近似表达式可有效考虑弯曲缩短效应。     

方形薄壁钢管混凝土轴压短柱约束模型的建立

为了对薄壁钢管混凝土轴压短柱在外部钢管屈曲后仍能达到较高极限承载力的试验现象与有限元分析结果进行理论解释,通过薄板的大小挠度理论,推导出计算四边夹支和两边夹支两边简支钢板屈曲后受力性能的公式;得到管壁屈曲后对内部混凝土产生的主动约束力,进而利用约束混凝土模型求得钢管中受约束混凝土极限压应力值;从理论上解析了薄壁钢管混凝土柱在外部钢管屈曲后仍能达到较高极限承载力的机理,给进一步的薄壁钢管混凝土柱理论分析研究提供了依据.     

三角形截面空间格构斜腿刚架平面内整体稳定性能研究

从结构的几何非线性分析着手 ,研究截面为三角形的空间格构式斜腿刚架的平面内整体稳定。通过正交设计的方法 ,对常见尺寸范围的格构式斜腿刚架进行了荷载位移全过程分析 ,得到对承载力及计算长度系数影响最为显著的因素 ,并以此为依据通过大量的参数分析给出了便于工程实际应用的斜腿刚架柱的计算长度系数的表格。