几种复杂体型网壳结构的设计与选型

本文介绍了球扁壳、回转壳、双曲壳及金字塔型网壳结构的设计和选型。     

大矢跨比局部双层球面网壳的形式及稳定性分析

首先比较了球面基本三角形网格的划分形式，最优网格划分法得到的网格三类型数量最少，最经济，提出了构造球面网壳局部双层形式的方法和五种具有工程应用价值的形式，采用几何非线性有限元理论，对几种网壳形式进行了深入的稳定分析，参数分析并与单层网壳的稳定特征进行了比较，本研究结果对实际工程有重要应用价值。     

局部双层柱面网壳的形式及其稳定性分析

首先提出柱面网壳局部双层形式的形成方法与原则，给出常见局部双层形式，并分析其构造特点。采用几何非线性有限元理论，对不同网壳形式进行了深入的稳定性分析、参数分析，以及边界支承条件的影响等。本研究结果对实际工程有重要应用价值。     

圆管结构下料优化问题的研究与应用

主要介绍了相贯节点圆管结构杆件下料的一种新方法。通过任意1根杆件的展开图，得到任意2根杆件之间结合的最短长度，通过试探函数的方法得到优化的下料方式，并给出了下料的算法。该算法结构简明，易于实现。     

建筑信息模型(BIM)技术在AP1000核岛大件吊装仿真中的应用

全球首批三代核电AP1000核岛采用模块化施工技术,可产生巨大的经济效益,大件吊装技术是其关键技术之一。针对AP1000核岛的吊装施工过程存在的吊装方案制订、吊装过程动态模拟、吊装过程吊件等结构分析、以及吊装运输碰撞检测等多重问题,指出运用建筑信息模型(BIM)技术实现大件吊装仿真的必要性。在简要介绍BIM技术的基础上,提出基于BIM技术的吊装施工动画仿真模拟平台;给出了吊车的BIM模型的定义方法;并介绍了利用BIM模型来进行基于3DS Max软件的三维动画模拟和基于ANSYS有限元软件对吊件等进行结构分析的方法。     

BIM技术在混凝土球壳配筋中的应用

BIM(建筑信息模型)技术的发展使建筑领域产生了变革,但BIM技术在钢筋混凝土球壳工程的结构设计中应用较少.基于江苏徐州大屯某项目工程设计方案实例,以储煤仓气膜混凝土薄壳结构为研究对象,简述现有配筋方案存在的缺陷,提出在配筋时考虑钢筋排布的设计方法,开发了配筋优化程序,并在BIM建模软件Revit中建立了钢筋模型族库,建立钢筋网的优化模型.通过与现有配筋方案的比较,使用带有优化算法的模型进行配筋设计可以节约大量钢材,提高设计人员的工作效率,简化模型信息交互方式.     

气承与气肋组合式充气膜结构的研究与应用

介绍了一个气承与气肋组合式膜结构试验室工程,用于大型气球充气试验,要求便于拆卸、移动和重新组装.该工程包括两部分,主体部分为半个椭球,附属部分为一圆柱面,在圆柱面的端部需要开设一个保证卡车载有外轮廓尺寸20m×20m水滴状气球通过的大门.对气承式膜结构进行了找形分析及荷载分析,对气肋拱及气肋梁柱体系进行了荷载分析,文中给出结构变形图、膜单元受力状态示意图等计算结果,并给出一些有益的结论和建议.     

气肋膜结构动态折叠建模方法研究

建立充气膜结构初始瘪气状态的折叠模型是进行充气仿真的基础.动态泄气倒塌分析是获取复杂结构初始折叠模型的基本建模方法之一.以气肋膜结构为例,基于控制体积法,研究了有限元分析中单元类型、数量及三种倒塌算法对计算效率、折叠效果及单元变形等的影响.结果表明,三角形膜单元计算耗时少,但计算结果收敛慢;随单元数量上升,计算耗时呈非线性快速增长,收敛效率则呈非线性递减;压应力消除法倒塌计算慢、体积压缩困难、表面积收缩大,不适于建立初始折叠模型;过载法计算快、体积压缩极快、表面积变形极小,可用于建模,但折叠形态不佳;在综合应力消除法和过载法的基础上,提出适于建模的混合法,实现了较优的计算效率和单元变形控制,且折叠形态较自然.     

基于锈胀裂缝的锈蚀梁钢筋锈蚀率计算

根据钢筋混凝土梁锈胀开裂的特点,考虑钢筋锈蚀不均匀性,对锈胀裂缝宽度实测值进行修正。结合对钢筋锈蚀开裂后锈蚀物体积膨胀的量化分析,得到了混凝土开裂后的钢筋锈蚀率基于锈胀裂缝宽度的计算模型,并通过电解液加速锈蚀方法对配筋混凝土试块进行加速腐蚀试验,拟合出了实用的锈蚀率计算式。采用7根钢筋混凝土梁的电解液加速腐蚀试验进行验证。结果表明：锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率近似呈线性变化;在钢筋不均匀锈蚀的情况下,采用间接法计算得到的钢筋最大锈蚀率与试验平均锈蚀率的比值在1.4~2.4之间,与实际情况符合较好。     

初始几何缺陷对大跨张弦桁架结构整体稳定的影响研究

张弦桁架结构在大跨空间结构中应用越来越广泛,如何确保此类结构的整体稳定性是钢结构领域面临的重要课题。首先以某185 m跨张弦桁架柱面煤棚为背景,分析了满跨活荷载、半跨活荷载和风荷载作用下不同初始缺陷对该结构整体稳定性能的影响,发现在该结构设计中,以理想结构的静力失稳模态作为结构的初始几何缺陷,比"一致缺陷模态法"对结构的整体稳定性有更显著的影响。再建立跨度为120,140,160,180,200 m的类似柱面张弦桁架模型并分别分析其整体稳定性。研究结果表明:此类张弦桁架结构对初始缺陷不敏感,静力失稳模态作为初始缺陷与一阶模态相比更加不利。