楔形变截面门式刚架的设计（一）

对楔形变截面门式刚架内力有限元计算及地震力计算中的关键问题进行了分析并提出了计算公式。     

大跨度变截面门式刚架抗风优化设计研究

在运用考虑背景响应的LRC方法计算等效静力风荷载施加在变截面大跨门式刚架的基础上,通过SAP2000API函数用MATLAB调用有限元分析结果,采用虚功原理构造其位移约束条件,运用拉格朗日乘子法建立优化问题的数学模型。运用最优准则法(OC),探讨了大跨度变截面门式刚架抗风优化设计的相关方法。通过对构造的函数进行迭代求解得出其优化的最小截面,并与峰值因子法求静力风荷载的优化结果进行对比。对比的结果表明:运用OC优化算法收敛的迭代次数较少,且利用LRC方法建立的等效静力风荷载条件下的优化结果更加经济,也更符合风荷载的实际特性。     

变截面门式刚架的几何非线性性能

基于二维等截面梁元几何非线性有限元理论,按照更改的拉格朗日列式法,推导了等截面梁元弹性刚度矩阵与几何刚度矩阵,并推广到变截面梁元;通过对刚架几何非线性性能的分析,结果表明刚架刚度、刚架高度以及水平荷载对刚架几何非线性的影响较大。     

变截面门式刚架的几何非线性性能

基于二维等截面梁元几何非线性有限元理论，按照更改的拉格朗日列式法，推导了等截面梁元弹性刚度矩阵与几何刚度矩阵，并推广到变截面梁元；通过对刚架几何非线性性能的分析，结果表明刚架刚度、刚架高度以及水平荷载对刚架几何非线性的影响较大。     

楔形变截面门式刚架的设计（二）

对楔形变截面门式刚架柱、梁的稳定计算长度进行了分析,并提出了计算方法。     

双跨变截面门式刚架在局部火灾下的温度反应

采用有限元法对门式刚架结构中的变截面梁在局部火灾作用下的温度分布进行了数值模拟分析。考虑了温度变形的几何非线性、杆件截面温度不均匀分布等因素的影响,为局部火灾下整体结构的抗火性能研究提供了有效的数值模拟方法。     

简易柱脚变截面门式刚架柱根强度问题的研究

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 0 2 :98)将简易柱脚视为铰接 ,本文用自行编制的有限元程序PFIS对 35个算例的验算证明了简易柱脚处实际存在的转动约束不会影响柱根处按惯例计算所得的强度 ,证明按现行规程进行设计是安全可靠的。     

铰接变截面山形门式刚架的拱效应影响

通过考虑铰接变截面山形门式刚架拱效应的影响,把楔形变截面梁柱等效成等截面梁柱,然后分别确定柱的计算长度、梁端内力和临界荷载,得出考虑拱效应作用下的铰接变截面山形门式刚架的计算长度系数是增大的、梁端内力和变截面柱的临界荷载是减小的结论.此结论与实践中得出的结论相吻合.     

局部火灾下变截面门式钢刚架结构温度场的数值模拟

采用有限元法对门式钢刚架结构中的变截面梁进行了数值模拟,分别得到其在ISO标准升温曲线和局部火灾下的温度场变化,考察了升温曲线及火源位置对变截面梁升温的影响.该方法可以为大空间局部火灾下相关结构的抗火设计方法的研究提供参考.     

变面门式刚架结构的几何非线性性能研究

近年来,变截面轻型钢结构门式刚架在钢结构建筑中应用相当广泛,本文基于有限元基本理论推导了考虑剪切变形影响的变截面平面梁元的切线刚度矩阵,并编制了相应的变截面门式刚架的几何非线性分析程序,应用该程序,讨论了屋面均布菏载作用下变截面门式刚架的整体稳定性能;给出了相应的菏载一位移曲线。     

钢结构吊车梁优化设计

以工型截面梁单位长度造价最低为目标,对钢结构吊车梁截面承载力和稳定性的约束条件进行了优化,提出了简单实用的工型吊车梁的优化设计方法。     

预应力混凝土简支T形梁桥主梁的优化设计

对公路常用的简支T梁选取截面高度,翼缘板宽度、高度,跨中和支点预应力筋距底边的距离及预应力筋截面面积作为设计变量,以T梁造价作为目标函数,并以现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》为依据, 提出了预应力混凝土T梁的优化设计方法。编制的优化计算程序可以满足设计者对任意桥长(中、小跨径)、桥宽和设计荷载等级的预应力混凝土简支T梁进行优化设计。最后对程序计算结果加以分析并提出实际施工的修正值。     

楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析

针对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题－－适用范围小（规定限于屋面坡度很小时公式适用）,而且未考虑斜梁内轴力的不利影响;本文利用有限元法编程对柱脚铰接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析,提出了实用的确定楔形刚架柱的计算长度系数的方法。     

钢筋混凝土框架改扩建结构设计

结合某一实际扩建项目,分布就新旧建筑地基基础、墙体及屋面连接等提出结构设计上的主要技术措施。同时,针对坡屋面具有节约能源、美化市容、应用前景广阔等优点,文章详细阐述了坡屋面结构设计中应注意的一些问题,可供同类房屋的结构设计参考。     

门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵法

将精细传递矩阵法应用于门式钢框架的稳定分析,研究门式钢框架在考虑构件轴向变形及不考虑轴向变形时的屈曲荷载.根据精细传递矩阵法原理和压杆微弯平衡状态下的平衡微分方程,建立门式钢框架稳定分析的精细传递矩阵式.并运用精细传递矩阵法对铰支约束下的门式钢框架进行了屈曲荷载的计算.计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果基本一致,...     

门式刚架控制截面尺寸和内力对节点设计影响

通过罚函数对单跨铰接变截面门式刚架的优化截面尺寸和内力对节点螺栓、端板设计的影响分析发现,优化设计强调了刚架腹板高度的利用,且有效地改善控制截面内力的合理分布。但端板厚度用目前我国现行的CECS102．2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》设计时,由于必须保证其厚度大于16mm,致使不能有效地减少端板用钢量的投入。如果采用EUROCODE3欧洲钢结构规范,则在刚架优化设计条件下,节点端板用材的节省效果将是明显的,在文章的算例中,C,B两节点的用材是传统设计条件下的80．78％。随着端板设计厚度的合理减小,还可以改变节点在反复荷载下的滞回曲线,有利于结构的抗震作用。建议相关部门在下一轮的规范或规程制定时,注意吸收国外的设计理念。     

竖向恒载对框架结构动力稳定性影响研究

以框架结构为例,建立了结构动力稳定性分析的基本模型,提出了利用动力响应的敛散性来判断结构动力稳定性的具体方法.通过算例分析,给定不同的竖向恒载值,得到框架结构在水平动力荷载作用下的临界荷载值,结果表明,竖向恒载对动力稳定性有明显影响,但动力临界荷载与相应静力临界荷载的比值变化不大.     

Optimal Design for Thin-Walled Box Beam Based on Material Strength Reliability

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧｅｎｅｒａｌｌｙ,ｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｄｏｅｓｎｏｔｔａｋｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔ ,ａｓｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉ ｔｙｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｏｎｌｙｄｏｅｓｎｏｔａｄｏｐｔｔｈｅｏｐ ｔｉｍａｌｍｅｔｈｏｄ[1- 4] .Ｆｒｏｍｔｈｅｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗｏｆｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ,ｄｅｓｉｇｎｖａｒｉａｂｌｅｓ (ｃｏｍｍｏｎｌｙｔｈｅｓｉｚｅｓｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａ…