高层筒中筒结构中建筑高度及构件截面变化对结构受力的影响

本文按照三维空间受力的杆件和薄壁杆件组成的结构体系,分析高层建筑筒中筒结构。这种结构的受力状况不仅与结构形式有关,而且还与建筑体型、平面形状以及结构布置等有关。文中以深圳国际贸易中心大厦高层主楼为例,通过改变建筑物高宽比、外框筒窗裙梁高跨比以及外框筒顶梁、角柱的截面,应用著者所编制的空间杆系计算程序进行内力分析。从定量上分析了高宽比以及有关构件的变化对筒中筒结构受力的影响,指出了设计中应注意的一些问题,为设计提供参考。     

钢筋混凝土筒体结构弹塑性地震反应分析

本文提出了一种用于筒体高层结构弹塑性地震反应分析的杆系——柱壳计算模型。应用样条函数对薄壁筒子结构进行分析,根据增量理论,推导了薄壁筒子结构的弹塑性矩阵及刚度矩阵。推出了框架筒中空间杆件考虑剪切变形、几何非线性和材料非线性的单元刚度矩阵。编制了计算程序,通过计算例题,验证了方法的可行性及正确性。     

现浇混凝土薄壁筒芯空心楼盖经济性能研究

本文通过近百个工程实例采用传统梁板结构和薄壁筒芯空心楼盖结构两种不同布置型式建模、计算、配筋并绘制施工图后进行楼板主材(钢筋、混凝土、模板和薄壁筒芯)工程量及造价比较，按荷载分级和柱网分级两种方式归类整理，论述了薄壁筒芯空心楼盖在不同条件下的经济性能。     

台州电厂干煤棚折线形网状筒壳的选型与结构分析

本文对电厂干煤棚结构的选型原则作了详细介绍，结合台州发电厂干煤棚实际情况，提出了纵向逞折的折线形网状筒壳结构形式。通过计算分析表明，这种结构形式比一般光面网状筒亮具有更大的刚度，杆件内力显著降低，能取得较好的经济效益。与此同时，文中对台州电厂干煤棚网壳的杆件布置、网壳两则开洞方法、网格的划分以及节点形式作了全面的介绍。本文还采用空间网格结构自动分析CAD系统对台州电厂干煤棚进行了结构分析和设计，得到了有价值的结论。     

现浇混凝土筒芯空心楼盖经济分析

通过近百个采用梁板结构和薄壁筒芯空心楼盖结构的工程实例,对两种不同楼盖结构的布置形式、建模、计算、配筋以及绘制施工图后进行楼板主材(钢筋、混凝土、模板和薄壁筒芯)工程量及造价比较,按荷载分级和柱网分级两种方式归类整理,阐述薄壁筒芯空心楼盖在不同条件下的经济性能。     

拉-压杆件的稳定承载能力

拉-压杆件是在两支承点间部分区段受压、部分区段受拉的杆件,其承载能力需要由稳定计算确定。这种杆件出现在刚架格构式横梁的弦杆。压力和拉力的分布有三种不同情况。现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018虽然对这类弦杆的稳定计算有所规定,但不能完全解决三种工况的计算问题。本文利用结构稳定理论著作中的弹性临界荷载计算公式,在参数分析的基础上由曲线拟合得出三种工况拉-压杆件计算长度系数的实用计算公式。建议的公式具有较好的精度,可供设计工作采用。     

高层筒体结构的计算

正在兴建的63层广东国际大厦是我国最高的建筑物。笔者根据该建筑物的模型结构的实验研究,采用杆件-薄壁构件模型,编写了高层筒体结构计算程序。为了验证其可靠性和精度,文中给出了该模型结构及另外两个模型结构的部分计算结果和实验结果,两者的比较结果是令人满意的。计算程序可供工程设计使用。     

筒体结构、悬挂结构地震反应的比较分析

在符拉索夫开口薄壁杆件理论平面假定的基础上 ,针对核筒 ,采用三次B样条有限条方法构造连续化模型 ,并分别计算其动、势能。针对悬挂部分 ,分别应用连续梁的三弯矩方程和悬吊体系理论 ,计算其动、势能。然后 ,由拉格朗日公式 ,得到悬挂结构体系的动力方程 ,并用Wilson -θ法求解。最后 ,结合算例 ,说明悬挂结构具有良好的减震效果。     

空间网格结构近似有限元模型分析

空间网格结构是按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构。由于空间网格结构杆件众多,为提高构件某方向的刚度往往会采用变截面设计。抽象出简洁而合理的力学模型可以大大提升数值分析的效率。文章从三个优化方向进行对比分析,得出简化空间网格结构有限元模型的思路。     

带缀板的开口薄壁钢构件整体稳定分析

本文对开口薄壁杆件采用薄壁杆件弯扭分析的一致理论,利用线性插值函数来描述构件的纵向翘曲位移和剪力滞后的影响,将缀板的作用视作对开口杆件的弹性支承,建立了杆件整体稳定分析的计算模型,求出问题的拉格朗日函数。从而得出对整体稳定性分析时的哈密顿方程。为带缀板的开口薄壁钢构件整体稳定性研究提供了一种新的思路。     

大跨度开口薄壁钢箱梁扭转变形计算

针对大跨度开口薄壁钢箱梁在自重下就会产生扭转变形的问题,以杭州市德胜快速路工程为例,提出了三种开口薄壁钢箱梁扭转变形计算方法.第一种是求解杆件约束扭转微分方程进行手工计算;第二种是利用Midas Civil软件建立单梁模型进行求解;第三种是利用Midas Civil软件建立板壳模型进行求解.对三种计算方法进行了详细比较,并分析了各自的优缺点.     

分析变截面筒中筒结构的初参数法

提出一种变截面筒中筒结构的简化计算方法 ,其要点是对结构平衡微分方程采用初参数解 ,通过边界条件求出初参数解 ,然后由矩阵递推算出水平荷载作用下内外筒的变形和内力。用此方法分析变截面筒中筒结构 ,不会因为楼层层数的增加而增加结构控制微分方程的未知量 ,计算简单易行 ,并可获得满意的计算精度。     

国际期刊导读

冷弯薄壁型钢受压杆件高温下畸变屈曲的数值模拟 摘要：随着近年来火灾造成财产和生命的损失，大家已越来越重视建筑结构的耐火设计。尽管冷弯薄壁型钢结构的应用日益增加，但其耐火性能并没有得到很好的研究。屈曲模型（如局部或畸变屈曲模型）对冷弯型钢受压杆件的影响较大，并决定了杆件极限承载力的大小。     

大长宽比筒中筒结构中布置剪力墙对结构受力性能的影响

采用MIDAS GEN有限元软件,建立了计算三个大长宽比的筒中筒结构模型,分析了剪力墙的布置和数量对大长宽比筒中筒结构的层间位移角、剪力滞后效应和扭转效应等受力性能的影响,并得出了相应的结论。     

高层筒体结构弹塑性地震反应计算

对高层筒体结构进行弹塑性地震反应分析，基本未知量很多，基本参数的确定也较困难，本文采用广义有限条筒体结构作弹塑性地震反应分析，以构件为基本单元，计算参数和恢复力曲线容易确定。本文综合应用和发展了有限元法和有限条法的优点，计算精度和有限元法相当。     

基于分段纤维模型的网壳结构极限承载力分析

针对采用有限元通用梁单元模拟杆件无法准确计算网壳结构塑性变形的发展情况,提出采用分段纤维模型模拟结构杆件以准确计算网壳结构的极限承载力。通过参数化分析,同时考虑计算效率与精度,确定了截面纤维与杆件积分段的合理划分数量。分别采用分段纤维模型与有限元软件通用梁单元模拟杆件计算网壳结构的极限承载力。计算结果表明,采用分段纤维模型可计算塑性变形的分布位置与发展程度,且可模拟杆件失稳,采用有限元软件通用梁单元建立计算模型将高估网壳结构的极限承载力。     

箱型薄壁钢梁的整体稳定分析

本文用转换后的标准三次样条函数来表示薄壁杆件的纵向翘曲位移，建立了轴心受压作用下薄壁杆件整体稳定分析的力学模型。运用两端边值问题的精细积分法和二分法求解出了薄壁杆件在自由支撑形式下临界力的精确数值解。     

楼板对高层建筑核芯筒受力性能的影响

本文根据Vlasov的薄壁杆件翘曲理论,采用有限元和解析相结合的分析方法,研究了四周与楼板连接的开口薄壁核芯筒的扭转刚度,考察了楼板出平面刚度对核芯筒受力性能的影响,提出楼板有效宽度的概念,推导出相应的计算公式。在实际工程设计计算中,可考虑楼板对核芯筒约束扭转的制约作用。     

运用宏观力学模型探索结构局部区域钢筋布置

结构局部区域（应力、应变被干扰区域）常常是结构的关键部位.采用压杆-拉杆这种宏观力学模型方法可避开复杂的有限元计算,就可明确这类区域的主导传力路径,进而采取相应的构造处理措施,保证结构安全.本文论述了压杆-拉杆模型方法的基本概念、基本原理、建立方法、计算方法和应用示例,为解决结构局部区域钢筋合理布置提供了一种有效手段.     

大跨度空间结构模型设计制作与分析

以第十二届全国结构设计竞赛为背景,研究"承受多荷载工况的大跨度空间结构模型"的结构设计与分析验算、截面选择及制作技巧,在进行模型设计时,不仅要考虑竖向静荷载作用,还要计入随机选位荷载及移动荷载等多种荷载作用,且要在模型自重最小的条件下完成指定加载点处的三级加载。通过SeismoStruct 2016有限元分析软件对结构模型进行仿真模拟,再根据计算结果对结构进行优化,完成整个结构布置设计。通过各种截面形式的杆件制作比较,并辅以创新性的制作手段,完成参赛模型的制作。整个过程体现了结构体系选择、有限元计算分析、杆件截面选择及制作对结构模型设计制作的重要性。