网架组合杆件屈曲后性能研究

目前,大跨度空间网架组合杆件的设计与计算都是依据单根杆件的简化模型进行的,未考虑构件与构件之间的组合效应,计算长度系数通常取1,与实际受力情况有所不同。利用数值模拟与试验相结合的方法对组合杆件的屈曲后性能进行研究,考虑初始缺陷以及构件与构件之间组合效应的影响,运用ABAQUS有限元软件对组合杆件的滞回性能进行模拟分析,并通过试验验证了模拟结果的正确性,最终得到组合杆件的计算长度系数以及滞回模型。     

屋面钢梁在超强意外雪荷载作用下的失效概率

对工业建筑屋面支撑吨位较大设备的钢梁,为避免造成支座梁产生较大扭矩,设备梁往往采用简支梁的设计方案,释放支座两端弯矩。按常规设计确定屋面设备钢梁截面,采用Monte Carlo方法计算此类型屋面简支钢梁在超强意外雪荷载作用下的失效概率。结果表明:Monte Carlo法计算结构的失效概率值不稳定,失效概率会随着随机数产生的不同而不一致,但数量级是一定的,只要样本值足够多,采用Monte Carlo法计算得到的失效概率精度就能满足设计要求,同时也可以作为其他计算失效概率方法的校核手段。重型设备承重梁对雪荷载的波动不敏感,采用常规设计法确定的简支钢梁截面在超强意外雪荷载作用下其可靠度可以满足相关规范要求,但对常年下雪区域,设计工业建筑屋面设备梁时,建议其应力比应依据设备重要性适当下调。     

陕西省自然博物馆球幕影院网壳结构设计

较详细地介绍了直径 3 7 40m ,总高 3 0 2 7m的陕西省自然博物馆球幕影院的网壳设计过程。设计采用XJDST 1钢网架辅助设计软件 ,结构分析采用了基于U .L列式的薄壁构件空间梁 柱单元。除考虑网壳的强度、刚度外 ,还分析了单层球壳的屈曲模态和振动模态的形式 ,通过非线性分析 ,跟踪了网壳屈曲的全过程。针对该项目进行了风洞试验 ,利用球形网壳的风压云图进行了风载验算。设计方法可供同类工程参考。     

钢网架结构弹性支座的处理

本文着重论述了网架结构弹性边界的处理 ,提出了以构件代替弹性支座的合理方法 ,针对不同的支撑情况 ,推导出了弹性支座的刚度系数计算公式。经实例分析证明了该方法的准确性 ,其计算结果更靠近结构的真实受力性能 ,在钢结构设计软件XJDST中得以实现     

张弦桁架的动力稳定性与振动控制研究

分析了张弦桁架在水平周期激励下的动力失稳特性,为控制张弦桁架的动力反应,研究了粘弹性阻尼器在该类结构中的应用。提出了粘弹性阻尼器参数的设计方法,给出了张弦桁架施加粘弹性阻尼器的设计曲线。编制了张弦桁架结构的非线性动力时程分析软件,可以计算预应力钢结构施加粘弹性阻尼器后的各种动力反应,提供了一种张弦桁架结构振动控制分析工具和设计方法。     

超弹性形状记忆合金棒的力学性能试验

将超弹性形状记忆合金（Shape Memory Alloy,简称SMA）圆截面棒材原料加工得到标准试件。针对上述SMA棒试件进行了拟静力试验,系统研究了应变幅值、加卸载速率、循环加卸载次数对其相变应力、等效刚度、单位循环耗能量、等效阻尼比和残余应变五个力学性能参数的影响。试验研究表明,SMA棒可提供较为理想的超弹性效应。同时,由试验结果亦可观察到SMA棒的耗能和阻尼能力较低。总的来看,超弹性SMA棒可提供较大的输出力和稳定的复位性能,适合作为大尺寸阻尼器的复位器件用于工程结构的减振控制。     

新型插入式网壳结构节点压弯性能分析

毂型节点连接是空间单层网壳结构主要的节点连接形式之一。对空间单层网壳结构进行模拟仿真分析时,连接节点通常按刚性节点处理,杆件除承受轴力外,还承受较大的弯矩,但是目前相关规范对此类结构尚无设计方法。采用理想弹塑性应力-应变关系和von Mises屈服准则、同时考虑几何非线性与接触非线性的影响,建立了毂型节点的有限元模型,对其在轴力与弯矩共同作用下的受力性能进行了大量非线性有限元仿真计算,进而得出极限弯矩与极限轴力对节点极限承载力的影响。     

黏滞阻尼器在网架结构抗倒塌中的应用研究

大跨空间结构造型多变、规模庞大,可以实现设计师对于建筑物外观形式的构想,近年来得到了快速地推广。该类建筑具有重要性高、人员密集和影响力大的特点,在地震灾害来临时,还兼有临时避难场所的功能。这就要求其不但要满足相关规范要求的安全设防,同时还应该保证在遭遇超强意外荷载作用时满足抗连续倒塌的要求。对某实际网架结构进行了数值模拟,采用增量动力分析(IDA)方法找到了结构的薄弱环节,并且将黏滞阻尼器应用到网架结构中,研究在地震波作用下黏滞阻尼器对大跨网架结构的减震效果,并提出阻尼器在网架中的合理布置方式,为网架结构抗倒塌设计提供了参考。     

基于单元应变能变化率的两步法识别网壳结构损伤的研究

在传感器优化布置的基础上通过两阶段识别方法对网架结构的损伤进行识别.根据传感器优化布置的结果确定第一步要测得节点,通过MATLAB中的小波工具箱以单元应变能变化率为损伤指标进行小波分析,确定第二步要测得节点.第二步在缩小了的范围内以单元节点应变能变化率确定结构的损伤位置.结果显示,该两步法识别网架结构损伤可行.     

西宁市体育馆大跨度屋盖的鉴定与加固验算

介绍了西宁市体育馆大跨度空间钢管结构屋架的鉴定与加固验算 ,从中探讨了空间管结构屋架和双K形直接焊接节点的工作机理 ,并提出了空间管结构屋架设计的注意事项 ,为今后类似大跨度屋盖的设计提供参考。