某大跨单层网格钢结构稳定性研究

东方艺术中心玻璃幕墙单层网格钢结构支撑体系由形似花瓣的5个独立的椭球形单层网格杆系(立柱、横杆、支撑及索网)结构组成,此网格结构作为墙体垂直放置,比较特殊。对该结构进行线性稳定、无初始缺陷结构非线性稳定和有初始缺陷结构非线性稳定分析。竖向放置的网格钢结构的失稳模态为结构中下部压溃失稳,风向对稳定极限荷载有影响。宜采用弹塑性极限荷载来评价结构,同时考虑初始缺陷的影响。     

用杆系拱加强的单层柱面网壳稳定性分析

采用杆系拱助来加强单层柱面网壳的结构体系是一种新的拱－－网壳杂交结构体系，本文对这种结构体系进行了非线性稳定分析，并与相应的未加强的单层柱面网壳进行了非线性分析比较。同时本文对有无加强拱的两种柱面网壳进行了缺陷影响分析，并与试验结果进行比较。结果表明，杆系拱肋对提高单层柱面网壳稳定性的作用是显著的，同时由于杆系拱肋的加强作用，缺陷的影响也显著减小。     

不同矢跨比单层球面网壳的稳定性态

本文深入分析了工程中常用的六种单层球面网壳的稳定性态，对不同形式单层网壳在不同矢跨比和荷载形式的条件下进行了线性稳定及几何非线性稳定分析，说明单层球面网壳失稳的类型与矢跨比的关系，为工程应用提供有价值的数据资料。     

上海南站钢屋盖Y形主梁极限承载力分析

上海南站是国内外第一座大型圆形火车站建筑,该建筑屋盖为预应力索梁结构体系,大跨度钢梁特殊的平面呈Y形,截面为橄榄形薄壁闭口截面,使结构设计有较大难度。介绍了结构局部模型边界条件的确定方法,运用大型有限元分析软件MSC.MARC详细分析了该梁的极限承载力,为该结构设计提供了可靠的计算依据,为此类结构的分析提供有价值的参考资料。计算结果表明,只有综合考虑结构的几何和材料非线性才能准确评估出结构的极限承载力。     

装配式钢结构抗震性能研究进展

对近年来有关装配式钢结构抗震性能的研究成果进行了归纳,主要总结新型装配式节点、抗侧系统(支撑和墙体)以及结构体系的抗震性能。综合论述了装配式刚接节点、自复位节点和损伤控制节点的主要研究成果;对新型装配式支撑和墙板的抗震性能进行了评述,认为目前应加大新型冷弯薄壁型钢预制装配式墙板的开发和推广力度;总结了装配式钢结构整体抗震性能数值分析和试验研究现状,认为应恰当运用多尺度有限元模拟技术和实时混合模拟技术,实现对装配式钢结构抗震性能的准确评估。最后,通过对现有研究成果与应用现状的分析,提出应将"震后可恢复功能"的抗震设计思路应用于新型装配式钢结构,进而提出装配式钢结构抗震性能研究与设计的"系统观点"。     

常用压型钢板屋面及连接件承载能力分析

压型钢板屋面具有自重轻、抗震性能好、施工方便快速等优点,在现代大跨结构中被广泛应用。但由于屋面板重量小、跨度大,在风荷载作用下,结构动力响应较大,在设计中必须认真分析。本文根据工程需要,采用有限元方法,对工程中常用的屋面板及其连接件在风荷载作用下的承载能力进行分析验算,为设计提供依据,并指出了此类屋面设计中应该注意的问题。     

《世纪之光》单索结构体系的动力特性和地震反应分析

《世纪之光》是一座巨型钢结构城市雕塑,结构形式为单索张拉结构体系,造型新颖,结构独特。本文对该结构体系的动力特性和地震反应进行了深入的分析研究,为该工程的设计和单索体系的研究提供了有价值的数据资料。     

青岛大剧院钢屋盖结构的稳定性和抗震性能分析

青岛大剧院屋盖钢结构采用非等高双向正交桁架体系,跨度85 m,最大悬挑长度达16 m.采用有限元非线性分析理论对该大跨空间钢桁架屋盖结构的整体稳定性进行了全过程跟踪分析,分别讨论了该大跨结构在有无初始安装偏差影响下的稳定性态;并对钢桁架屋盖结构进行了动力分析,研究了结构的自振特性,采用振型分解反应谱法对结构进行了抗震分析,给出了结构地震内力系数的分布规律,为结构设计提供了详细可靠的数据,为此类大空间结构提供了有价值的参考资料.     

基于振型贡献系数的空间结构振动反应研究

高阶振型对结构振动反应影响的大小与结构的类型直接相关,现有研究对象主要为高层建筑或大跨度桥梁,而针对大跨度空间结构高阶反应的研究,特别是基于振型贡献系数研究高阶反应相关参数的规律变化,目前还很少.本文以刚性大跨度单层扁网壳结构为研究对象,分析比较反应大小不同的振型贡献系数及其累积趋势变化.提出结构特征点刚度比参数ρ的概念,并同时采用结构矢跨比f和特征点刚度比ρ两个参数表征单层网壳的刚度特性,研究不同f和ρ对高阶振型贡献系数的影响;采用典型硬土场地地面运动的加速度设计谱表征地震激励,对比分析不同ρ和f对高阶振型加速度谱坐标的影响.基于振型贡献系数和加速度反应的变化规律比较结果,总结出单层扁网壳振型反应的分布特征和显著程度,提出了判断单层网壳结构振型反应绝对贡献大小以及高阶振型在弹性地震设计反应谱上的卓越周期区域的方法.本文关于高阶振型反应规律的研究成果,也适用于其他类型刚性空间结构的地震反应分析.     

国家标准《高耸与复杂钢结构检测与鉴定技术标准》编制简介

为保障大型重要建筑物的安全使用,建设部于2008年资助研究完成了《既有大型公共建筑质量安全管理办法》,但由于我国缺乏针对大型公共建筑钢结构检测与鉴定的技术标准,使得管理办法实施遇到困难。近年来,我国众多现代化大型复杂及高耸结构大量采用钢结构体系,随使用年限的增加,钢结构损伤、破坏甚至倒塌的事故时有发生,为了对有损伤的钢结构及时维护,需要对其进行合理的检测鉴定。根据住房和城乡建设部建标[2009]36号文的要求,标准编制组参考国内外已有研究成果、相关技术标准,进行若干课题研究,编制完成国家标准《高耸与复杂钢结构检测与鉴定技术标准》,为钢结构检测、鉴定提供了统一的技术标准。为此对标准的编制背景、主要内容、应用范围进行简要介绍。