向心关节轴承撑杆上节点试验研究及有限元分析

将向心关节轴承引入弦支穹顶结构的索杆体系,作为撑杆上节点的刚性转动核心,形成了向心关节轴承撑杆上节点。对该节点进行轴向加载试验,得到其承载力以及全过程应力发展情况。试验结果表明,即使在节点耳板屈服后,刚性转动核心转动性能仍然良好,能够保证该节点在轴压作用下仍然具有较好的转动能力。采用ANSYS软件对该节点试验进行了考虑接触的非线性有限元分析,得到各部件应力状态,补充节点试验数据。试验和数值分析结果表明,该类型节点力学性能良好。最后根据分析结果提出了铰节点刚性转动核心的概念,并给出了该类型撑杆上节点承载力及转动能力的建议设计计算式。     

新型弦支刚架结构体系的设计与分析

结合某一实际工程,在对比研究梁柱节点连接形式对弦支刚架结构性能影响的基础上,确定了梁柱节点采用刚性连接的形式。针对风吸荷载较大的情况,分析了弦支刚架的预应力设计方法。鉴于弦支刚架的梁柱-拉索节点受力复杂,设计了补强型梁柱-拉索节点,并建立有限元模型分析其力学性能,验证了补强型梁柱-拉索节点受力的合理性。通过分析弦支刚架的整体力学性能,得到其力学分布规律,同时分析结果还表明,弦支刚架的刚度大,结构变形小。对比弦支刚架与普通门式刚架在相同荷载下的内力表明,相对普通门式刚架上弦梁的跨中弯矩,弦支刚架上弦梁的跨中弯矩减小了69.35%。     

天津于家堡大跨度双螺旋单层网壳结构设计

京津城际延伸线终点站交通枢纽工程——天津滨海新区于家堡车站屋盖是大跨度双螺旋单层网壳结构,南北向跨度为144m,东西向跨度为81m,矢高为25m,其建筑外观为贝壳形状,焊接箱形杆件呈空间双螺旋交织布置,双向各有36根,共72根螺旋线构成非规则的空间曲面造型,是目前国内跨度最大的单层网壳结构.本文结合于家堡单层网壳结构,介绍其设计技术参数,重点分析风荷载、雪荷载、温度作用等荷载的分布和取值,并对单层网壳结构的静力性能和稳定性进行了分析.分析结果表明,于家堡大跨度双螺旋网壳结构的强度及位移均满足设计要求,结构体系合理,具有良好的力学性能.本文为于家堡单层网壳结构深化设计提供基础,为大跨度、非规则单层网壳结构设计提供参考.     

基于虚拟激励法的贝壳型单层网壳风振响应研究

基于虚拟激励法,利用风洞试验所得体形系数,通过对ANSYS有限元软件包二次开发,对于家堡火车站站房单层贝壳型网壳进行频域的风振响应分析,得到结构在0°风向角下的位移风振系数,并与时域分析结果进行对比,两者吻合较好.同时研究了结构风振系数随风荷载频率上限的变化关系,为进一步深入研究结构风振响应分析方法奠定基础,所得结果为实际工程等效风荷载的确定提供有效指导.     

保温螺栓的研究与应用

为了解决现有钢制螺栓在钢结构外露建筑构件连接中可能存在的冷桥、锈蚀及导电等不利现象 ,提出了保温螺栓的概念 ,进行了 4种基于不同绝缘材料制造的保温螺栓的强度试验研究。试验结果和工程实践表明 ,所设计的保温螺栓能够在保证工程强度的前提下满足建筑方面的各种功能要求。     

日本索结构设计规程和应用

介绍了日本索结构设计规程 ,按章节顺序分别为 :总则、结构体系、索材料、荷载、结构设计、结构分析、节点构造和支承结构等 8部分。在应用部分重点介绍了工程中结构体系的分类、荷载组合、安全率、分析理论、模型试验、节点和锚固实例等     

创新性建筑源于勤奋思考和实践创作--记川口卫及其设计事务所

川口卫教授早年毕业于东京大学建筑学专业，获得工学博士学位，担任国际薄壳与空间结构学会（IASS）主席，亚洲创新性建筑学会主席，法政大学建筑学科教授、日本建筑学会理事等职，拥有多达17项的结构专利。     

天津博物馆清水混凝土的研究应用

清水混凝土是混凝土的一种新技术。该技术将结构混凝土直接作为建筑的外表面 ,形成不再进行其他外装修处理的建筑做法 ,从而实现了建筑和结构的统一。清水混凝土的材料选择、配比和搅拌工艺的确定、模板的选材、振捣工艺及养护等整套施工技术与传统混凝土相比区别较大 ,各方面均具有其特殊性。在介绍天津博物馆工程概况和混凝土概念的基础上 ,简述了清水混凝土的概念和发展历史 ,通过天津博物馆V形柱的工程实例研究了清水混凝土的材料、设计和施工应用技术 ,讨论了它的应用前景     

拱-桁架复合结构性能分析、设计与应用

简述了拱-桁架复合结构的基本概念,进而针对深圳市某拱桥施工过程中桥台出现较大位移、拱肋侧向失稳和竖向变形过大等现象,通过有限元分析确定了出现上述现象的原因,进而提出了弦支结构和拱桁架结构等两类加固方案,并通过对比分析,确定了采用拱-桁架复合结构加固方案。通过参数化分析确定了上弦截面和腹杆截面等参数对于拱-桁架结构受力性能的影响,并确定了适用于该工程的结构布置,进而对加固结构方案的关键节点进行了设计,从而为拱-桁架结构在工程中的应用提供了新的思路。     

约束条件对天津极地海洋馆网壳结构性能的影响

天津极地海洋馆钢结构屋盖根据仿生学原理模拟鲸鱼的外形。"鲸鱼"身长275m,宽117m,高45.6m,采用双层网壳结构模拟;尾部背鳍高69.4m,采用空间管桁架结构模拟。通过对其屋盖钢结构主体的有限元分析,主要研究了双层网壳结构在弹性支座和固定铰支座两种不同约束条件下的静力性能、动力特性和抗震性能,分析支座刚度对网壳结构性能的影响。相比固定铰支座,弹性支座可以明显地改善屋盖双层网壳结构的力学性能,对相关课题研究及工程设计具有一定的理论价值与实用意义。