强震作用下大跨度拱形立体桁架结构动力失效机理研究

大跨度拱形立体桁架结构在强震下发生的失效模式有动力失稳破坏和动力强度破坏,依据已有的B-R动力失稳判定准则和评定网壳结构动力强度破坏行为的方法,研究结构在强震作用下进入塑性杆件数目及比例,以及结构最大位移变化规律.研究表明,如果超过某一荷载时,结构进入塑性的杆件比例显著增长,则该荷载即被认为是拱形立体桁架结构的动力强度破坏临界荷载.以某拱形立体桁架为背景,选取三向El-Centro波和三向天津波作为地震输入进行弹塑性时程分析,进一步验证本文的结论,通过分析可以得出该拱形桁架在强震作用下发生动力失稳破坏.     

高层钢框架考虑损伤累积效应的地震倒塌分析方法

针对结构倒塌破坏的不确定性,提出一种用于高层钢框架结构在强震作用下结构倒塌全过程模拟的数值方法,该方法采用基于中心差分法的显式积分格式,通过定义结构的层损伤,将修正的K&K模型应用到结构中,以考虑结构在地震作用下强度和刚度的退化规律。通过编制有限元程序将该方法用于分析20层benchmark模型结构倒塌全过程和倒塌机理。分析表明,该考虑材料损伤累积效应的方法能更精确地确定高层钢框架结构的失效极限荷载,且在未知结构的失效破坏模式前提下,可较好地模拟在地震作用下结构的失效路径以及倒塌全过程和揭示结构的倒塌机理。     

张弦桁架结构固有频率对腹杆损伤的灵敏度分析

本文基于对广州国际会议展览中心张弦桁架屋盖的研究,用弹性模量的变化来模拟杆件损伤,利用概率设计方法研究了上弦平面内腹杆损伤对结构固有频率的影响。由于结构受到损伤时,各个杆件都可能受到损伤,并且损伤程度不能确定,本文定义损伤因子为[0,1]均匀分布,研究各杆件损伤对前十阶频率的影响。总结了对前十阶频率灵敏度影响较大的腹杆损伤及其分布规律,为张弦桁架及同类结构损伤评估和健康检测提供理论基础。     

高层建筑结构地震损伤与倒塌分析

最近几年来,我国大批具有标志性的高层建筑逐渐兴建起来,这是我国经济发展迅速的象征。但是另一方面,我国位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受板块的挤压,地壳十分活跃,地震灾害也越来越频繁。高层建筑楼层高、结构复杂、人口密集,一旦受到地震影响,将会带来不可估量的损失。本文结合高层建筑的结构构件、框架形式等对地震作用下的建筑损伤和倒塌进行了浅要的分析。     

高层建筑结构地震损伤与倒塌分析

近些年来,我国经济的的飞速发展,高层建筑行业也取得了较大的成就,伴随着高层、超高层建筑兴建,其抗震能力也备受相关认识和探讨。高层建筑结构比较复杂,容纳的人口比较密集,一旦发生灾害,将有无法估量的后果。文章就对高层建筑结构的地震损伤与倒塌进行简要分析。     

拱形立体桁架结构振动台试验研究

为研究拱形立体桁架结构在强震作用下的破坏模式,以一实际工程为背景,对拱形立体桁架结构进行缩尺比例为1/15的振动台试验。对模型相似比的选取、模型设计以及加载方案、测点布置等进行说明,得到各级人工波作用下,模型自振频率、阻尼比、加速度反应、位移反应以及杆件应变,研究模型自振特性的变化规律,获得拱形立体桁架结构在强震作用下的破坏模式。研究表明,随地震波峰值加速度的增大,结构各向自振频率和等效刚度降低,结构阻尼比增大。地震波向模型顶部传播过程中,加速度和位移响应随结构高度逐渐放大。当输入峰值加速度达到0.8 g时,结构刚度迅速下降,主桁架斜腹杆大量屈曲;当输入峰值加速度达到1.0 g时,结构刚度下降50%,发生平面内反对称变形。     

高层建筑结构地震损伤与倒塌分析

高层建筑作为当今我国经济水平、科学技术水平的象征,对高层建筑结构进行地震损伤与倒塌分析,能促进相关科研人员的研究,提升我国建筑建设能力与水平。     

大跨度空间张弦桁架结构抗连续倒塌性能研究

大跨度空间张弦桁架结构在局部初始破坏下的传力模式和倒塌机理应深入研究。基于验证后的有限元模型,分别对拉索、柱、支座下弦杆失效下张弦桁架结构的抗连续倒塌性能进行研究,在此基础上给出提升此类结构抗连续倒塌性能的具体措施。研究结果表明:单榀张弦桁架传力路径单一,拉索和支座处下弦杆的失效会导致结构发生连续倒塌。由于纵向联系桁架的支撑作用,相邻榀张弦桁架参与工作,空间张弦桁架结构的最大应力及位移较单榀时大大减小,空间效应显著,在拉索、柱、支座下弦杆失效时均未发生完全倒塌。基于大跨度空间张弦桁架结构的抗倒塌模式,加强张弦桁架和纵向联系桁架交叉区域的弦杆及支座处腹杆、将单索换为双索能够有效提升大跨度空间张弦桁架结构的抗连续倒塌性能。     

拱形空间钢管桁架结构静力反应分析

为了研究拱形空间钢管桁架结构的静力反应,本文建立结构的静力平衡方程,并考虑了各部分之间的相互作用,利用有限元方法进行数值计算,得到了结构在不同荷载情况下的位移、应力和变形等参数。通过对结果的分析和讨论,得出了该结构在各种荷载下的受力性能和变形特点。在研究过程中,发现结构的静力反应与荷载类型、支座约束等因素密切相关。结构的变形主要集中在钢管和节点连接处,且随着荷载增加,变形逐渐增大。此外,需考虑较大变形情况下的弹塑性分析,因为该结构具有非线性特点。研究结果可为类似结构的设计、施工和使用提供重要参考,并对完善该结构的理论和应用具有一定的指导意义。     

一类空间可展桁架结构的几何协调性分析

提出了一种空间可展桁架结构,它由六面体基本单元组成,这种空间可展桁架结构的空间几何关系在展开和收拢状态时比较复杂,文中详细分析了它的几何协调性,并给出了可伸缩杆件的位置和长度计算的方式,并根据这种可展桁架结构的构成原理,设计和制作了一个切割旋转抛物面可展桁架结构模型,给出了它的几何协调性分析结果.     

薄壁冷弯型钢小桁架建筑体系

轻型钢结构是国内外目前应用和发展最快的新型结构形式．由于具有施工速度快．建筑造型美观、用钢量少、造价低廉等优势．广泛用于各类工业建筑、民用建筑及公共建筑中。目前在欧美及日本新建的低层(三层以下)及多层(六层以下)房屋8C1960都采用轻钢结构。我国近两年也引进了不少轻钢结构系统。比如C型钢、H型钢等骨架系统。     

某工程大型钢拱结构稳定性分析

分析对象包括单拱,不同单元的拱系子结构和整体拱结构体系,并分有柱间支撑和无柱间支撑两种情况。分析内容有线性稳定,完善结构非线性稳定,有初始缺陷结构非线性稳定和几何非线性弹塑性稳定分析。分析比较得到如下结论：几何非线性和初始缺陷对深拱结构体系在拱平面内的整体稳定性的影响不明显,而材料的塑性性能影响十分明显;拱系结构的稳定性分析用单拱或少量单元的拱系子结构代替并不一定偏于安全。     

某在建钢结构工程倒塌事故的原因分析

结合某在建钢结构工程倒塌事故的实例,根据现场调查、取样检测和结构分析,从设计、施工等方面对倒塌事故进行了全面的分析,找出事故发生的原因。     

三肋钢桁架拱桥分片安装的索力计算

采用斜拉扣挂施工的三肋钢桁架拱桥,在分片安装过程中,后安装拱肋会对已安装的拱肋高程产生影响.文中将三肋钢桁架拱桥分片安装的施工过程与节段整体安装紧密联系起来,提出先整体后节段分步计算索力的思路,计算中引入最优理论,采用ANSYS的一阶优化法,通过对扣锚索索力进行迭代优化,计算出各片拱肋安装时的初始预抬值和张拉索力值以及扣塔的纵向水平预偏值,有效地解决了施工中的难题.     

大跨度连续钢桁架拱桥半悬臂拼装临时墩合理标高计算

当大跨度连续钢桁架拱桥采用支架法施工时,其临时支墩标高的合理设定对大桥的拼装线形和安全顺利拼装具有重要影响。本文结合钢桁梁桥的制造线形和架设过程中的钢梁线形变化,较系统地研究了临时墩的标高计算,推导了实用的计算公式,并将该法应用于某大跨度钢桁梁柔性拱组合结构桥梁,由现场拼装和拆除结果表明本文考虑预留50mm的设置方法,能更方便临时墩拆除,同时验证了本文方法的合理性和可靠性,从而为类似桥梁施工计算提供借鉴。     

逆作法中的大跨度拱形钢桁架转换层结构的施工技术

广州名盛广场工程,采用全逆作法施工钢结构设计方案,并且将路桥工程采用的大跨度拱形钢桁架结构应用于房建工程的转换层结构,这是一种新的尝试.如何将路桥工程的拱形桁架结构施工技术与房建工程的框架结构施工技术有机地结合起来,是本文要着重介绍的内容.     

逆作法中的大跨度拱形钢桁架转换层结构的施工技术

广州名盛广场工程,采用全逆作法施工钢结构设计方案,并且将路桥工程采用的大跨度拱形钢桁架结构应用于房建工程的转换层结构,这是一种新的尝试。如何将路桥工程的拱形桁架结构施工技术与房建工程的框架结构施工技术有机地结合起来,是本文要着重介绍的内容。     

某钢结构连廊坍塌事故原因分析

通过某悬挑钢结构连廊发生坍塌事故支座节点构造方式和破坏特征的调查,结合检测数据和理论计算分析成果,得出了该悬挑钢结构连廊发生坍塌的原因,并对后续类似工程提供了借鉴和警示。     

基于桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱受剪承载力的分析

实腹式型钢混凝土短柱是型钢混凝土组合结构的主要承重构件。目前,我国规程依据试验统计建立实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力计算公式,往往不考虑型钢翼缘的影响。本文采用桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力进行了分析,将实腹式型钢混凝土短柱分为钢筋混凝土与型钢两部分考虑,然后将两部分叠加从而求得。分析钢筋混凝土部分的受剪承载力时,采用桁架-拱模型,考虑了型钢腹板和翼缘的影响;型钢部分的受剪承载力取Va=(0.58f_at_wf_w)/(λ-0.2)。本文计算结果与试验结果吻合较好。