铰接半刚性结构找形与找力分析的非线性有限元方法

对铰接半刚性结构找形、找力分析,提出一种精确的非线性有限元方法.分两步建立找形与找力分析迭代公式。第1步:基于荷载态节点坐标、预应力态节点坐标及预应力态单元预应力,建立荷载态结构非线性平衡方程,根据矩阵微分理论、Newton切线法概念和边界条件求解荷载态结构非线性平衡方程,从而得到预应力态节点坐标迭代公式;第2步:基于预应力态节点坐标、零态节点坐标和预应力态单元预应力,建立预应力态结构非线性平衡方程,同样根据上述理论和概念以及边界条件求解预应力态结构非线性平衡方程,从而得到零态节点坐标迭代公式。在每个迭代步中,首先由荷载态构形去找预应力态构形,然后由预应力态构形去找零态构形,两个子步交替进行。预应力态单元预应力由预应力态与零态的节点坐标之差确定。通过一弦支穹顶结构的找形与找力分析,验证了该方法的有效性。     

对我国钢筋混凝土框架抗震性态控制效果的识别

常规抗震设计中的R-u关系是实现结构抗震性态控制所必须掌握的关键规律,我国规范在R-u关系上与国外有影响规范之间存在着较明显差异.为了判明这种差异对结构抗震性态的影响,完成了严格按我国现行规范设计的各设防烈度分区的典型钢筋混凝土框架结构在多条地面运动输入下的系列非弹性动力反应分析,对这些结构在强震下的非弹性反应性态进行了初步的识别.结果表明,9度区一级抗震等级的柱抗弯能力增强措施及构造措施有效,所形成的以梁铰为主的反应性态预计能较好满足预定的抗震性态要求;而二、三级抗震等级的8度和7度区框架在强震下形成了柱端塑性铰偏多或占主导地位的塑性耗能机构,导致层侧移机构出现的风险增大;与一级抗震等级框架相比,二、三级抗震等级框架的抗震性态相对偏不利.以此为基础,从逐步实现各设防烈度分区结构"等抗震安全性"的目标出发,对我国规范中有关抗震措施规定提出了进一步优化的建议.     

旋转圆弧曲面索穹顶的预应力态分析和力学性能

提出一种母线为任意圆弧线的大矢跨比旋转圆弧曲面索穹顶的新形式.首先基于节点平衡原理，推导了旋转圆弧曲面索穹顶结构的索杆内力计算公式.然后研究了不同矢跨比与圆弧线矢长比对旋转圆弧曲面索穹顶结构预应力分布的影响，以了解结构预应力的分布规律和特性.最后，通过结构重力态的预应力损失分析、荷载态的极限承载力分析、荷载工况组合分析、几何参数对比分析以及模态分析，研究了旋转圆弧曲面索穹顶结构的静力性能与基本动力特性.结果表明，结构的刚度对厚跨比较矢跨比更为敏感、对矢跨比较圆弧线矢长比更为敏感，且半跨荷载较全跨荷载对结构更为不利.本文研究为索穹顶的分析计算、设计和造型提供了新形式和新思路.     

鼓蜂窝四撑杆型索穹顶的结构构形及预应力态分析北大核心CSCD

继鼓蜂窝序列索穹顶创新研究后,进一步探讨了鼓蜂窝四撑杆型索穹顶的三种结构构形及一般性的预应力态分析方法.分析讨论表明:鼓蜂窝四撑杆型索穹顶是一类构形最丰富的索穹顶,在轴对称荷载作用下,均可归属为一次超静定结构,通过建立节点平衡方程组,可简捷求得预应力态的精确解.对开、闭口鼓蜂窝四撑杆Ⅲ型索穹顶,文中分别详细推演了预应力态的全过程分析,并对多个参数作了预应力态分布规律和特点的阐释.本文研究为索穹顶结构的选型、设计提供了新思路、新方案.     

水泥基流态土固化剂的试验研究

为制备性能优良水泥基流态土固化剂,通过研究水泥基流态土固化剂中拌合用水与回填土的比例、固化剂掺量与回填土质量的比例和水泥基流态土固化剂的组成,确定水泥基流态土固化剂的最佳掺量,探讨增强固化土抗压强度的方法.采用扫描电子显微镜(SEM)观测水泥基流态土固化剂的微观结构和水化产物,分析水泥基流态土固化剂的加固机理.研究表明...     

几何位移迭代法在体内张拉成形网格结构形态分析中的简易算法(Ⅱ)

针对体内张拉成形网格结构实际发展需要,明确了结构的3种受力状态--零状态、初始态和荷载态,在几何位移迭代法形态分析方法的基础上,从工程应用的角度提出了一种实用的形态简易算法,并就一个80 m跨的体内张拉成形网格结构实例,用APDL参数化设计语言编程,对该简易算法的特点做了细致的分析.结果表明,几何位移迭代法简易算法找形速度快、迭代计算简单,一般情况下完全可以满足实际施工要求,而且可以保持结构的完整性,便于荷载态的分析.     

基于双调谐隔震液体阻尼器的高层结构减震设计理论研究

为提升调谐液体阻尼器(TLD)的有效性和鲁棒性,提出一种基于双模态控制的双调谐隔震液体阻尼器(ITLD)设计方法。针对两自由度结构,以双模态为控制目标,建立了附加ITLD的结构简化力学模型,并基于该力学模型进行结构模态分析,提出了具有双模态控制优势的ITLD空间位置确定方法。并对该模型进行了参数分析和频率响应分析,分析表明ITLD在控制效果和鲁棒性方面具有显著优势。基于以上参数分析结果,结合主结构的模态特征,进一步提出了基于双模态控制的ITLD参数设计方法。以安装ITLD的典型高层建筑为例,对该结构进行了动力时程分析。结果表明：所提出的ITLD装置位置确定方法与多模态设计理论可以实现对高层结构的双模态控制,并有效抑制结构的位移和加速度地震响应;相比于传统的TLD,采用ITLD可以为结构提供一种强鲁棒性的减震措施。     

基于德勒兹"根茎"理论的生态城市形态审美研究

本文借鉴德勒兹异质共生的"根茎"理论,通过对城市系统隐性秩序和深层结构的研究,提出城市形态结构模式与主体日常生存状态的整生图式--"根茎"审美图式,并根据其细分的线形"茎于"态、分形"簇群"态、拓扑"网络"态三种审美图式,分析其在空间适宜性、形态整合性、环境场域性等方面具有的高度生态性.     

基于瑞利-里兹法的预应力张弦梁变形与内力分析

预应力张弦梁在大跨度结构中得到了越来越广泛的应用,而我国尚未制订关于该结构的设计规范.针对工程中常见的圆弧线型预应力张弦梁,采用瑞利一里兹法分别推导了结构在荷载态与张拉状态下的变形与内力的计算公式,并通过三榀预应力张弦梁模型的张拉与加载试验对本文公式进行了验证.结果表明,本文公式得出的解析解与试验结果以及基于ANSYS的有限元计算值均吻合较好.     

带双模态控制器的异步电机矢量控制

针对比例积分控制抗干扰性差和模糊滑模变结构控制存在模态抖动的问题,采用双模态控制器对异步电机矢量控制系统的转速进行控制,设计了模糊滑模变结构控制器。将模糊滑模变结构控制器与比例积分控制器相结合,得到双模态控制器并给出其阈值选取原则。仿真结果表明:该方法不仅提高了系统的抗负载干扰性,而且基本消除了模态抖动,验证了双模态控制在异步电机矢量控制系统中的可行性。     

国家奥林匹克体育中心体育场工程钢结构超长悬挑钢梁无支撑安装工艺

国家奥林匹克体育中心体育场工程是2008奥运会改扩建场馆之一,须将原有结构部分拆除,拆除后安装钢结构看台和屋面悬挑结构。根据工程实践,对屋面超长悬挑结构的安装以及校正进行重点介绍。对于长而重,位置高的屋面悬挑结构,一般采用一端与结构相连,另一端搭设临时支撑的方法进行安装,根据结构特点,该工程采用悬挑和支撑杆整体安装的无临时支撑安装工艺。     

厦门国际会展中心大跨悬臂钢结构设计

介绍了厦门国际会展中心主楼大跨度、双向悬臂钢结构设计．通过设计方案比较,计算分析和模型试验,较好地解决了由于结构悬挑大、跨度大及体型复杂给结构设计带来的一些难题．     

加蓬共和国参议院大厦结构设计体会

介绍加蓬共和国参议院大厦的结构设计体会,包括结构方案及计算单元的确定,计算荷载的取值,结构计算与结构分析的方法,并介绍了屋盖大挑檐及钢筋混凝土大斜柱的处理方法。     

国家奥林匹克体育中心体育场工程钢结构超长悬挑钢梁无支撑安装工艺

国家奥林匹克体育中心体育场工程是2008奥运会改扩建场馆之一,须将原有结构部分拆除,拆除后安装钢结构看台和屋面悬挑结构.根据工程实践,对屋面超长悬挑结构的安装以及校正进行重点介绍.对于长而重,位置高的屋面悬挑结构,一般采用一端与结构相连,另一端搭设临时支撑的方法进行安装,根据结构特点,该工程采用悬挑和支撑杆整体安装的无临时支撑安装工艺.     

郑州国际会展中心吊挂式索拱钢屋盖体系研究

郑州国际会展中心展厅钢屋盖结构采用空间吊挂式预应力索拱体系 ,满足了室内大空间、外侧大挑檐以及建筑造型奇特轻盈的要求。对该体系的结构布置、施工方案及施工过程危险受力阶段的结构性能进行了探讨。为提高结构的安全性、可靠性和经济性提供了技术依据 ,同时也为同类结构的结构设计提供了设计参考和工程积累     

斜拉网架结构在蹦极跳跳台设计中的应用

介绍广东白云山蹦极跳26.4m大悬臂跳台采用斜拉网架结构的设计特点，该空间结构形式新颖，设计合理，使用性能优良，可供同类结构设计参考。     

昆山市青少年活动中心结构设计——钢与混凝土的完美组合

介绍了江苏昆山青少年活动中心的工程概况、结构选型及构造特点、基础设计等,阐述了该工程主体结构的计算和分析,以及预应力屋面主梁的设计、悬挑钢结构楼层部分的设计等工程主要疑难点部分的介绍.该工程项目既是一个钢.混凝土的混合框架结构,又有预应力的设计内容,通过对该工程结构设计的论述,为工程设计拓展了思路,为类似工程提供了参考.     

高空大跨度斜拉悬挑结构模板支撑技

北京光彩中心高空大跨度悬挑结构施工中,支撑体系采用斜拉悬挑钢平台技术,利用角钢斜拉杆固定悬挑钢梁形成支撑钢平台,存支撑钢平台上搭设支撑架;运用“以拉代压,合理借用现有混凝土结构”的方法．降低了构件的自重并节约了施工费用。模板拆除后悬挑结构最大下沉量仅为4．3mm,效果良好。     

深圳俊园超长大体积框支梁施工技术

深圳俊园工程结构施工中 ,合理安排施工程序 ,超长大体积框支梁采用侧向外挑结构模板支撑系统荷载传递的型钢挑架技术及大体积混凝土施工裂缝控制的多项施工方法 ,保证了框支梁的施工质量     

深基坑悬臂式挡土桩的设计及计算

结合实际工程介绍用悬臂式挡土桩作深基坑支护的设计方法,用“ｍ”法对支护桩的位移、内力和配筋计算得到了满意的结果,可供设计参考。