基于映射变换法的平面预应力钢桁架整体可靠性分析

利用映射变换法建立索张拉平面预应力钢桁架任意单元失效模式可靠度指标的迭代模型,并基于点估计法得到整体结构失效概率及可靠性指标的计算公式。模型中的随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及边界弹性约束刚度等。基于所建立的计算模型编制相应的计算程序,对工程中常见的结构形式进行分析,并对影响结果的有关参数进行讨论。结果表明,钢索张拉力标准差对结构可靠性指标的影响与杆件截面面积随机变量的分布特性有较大的关系,且当截面面积为对数正态分布时,其影响大于正态分布。其次,随机变量标准差的变化对结构可靠性指标的影响均与相关性系数ρNA有一定关系。这些结论为索张拉预应力钢结构整体可靠性设计奠定了一定的基础。     

单次张拉预应力空间立体钢桁架的归并优化设计

基于拉索式空间预应力钢结构优化分析的计算方法，进一步得到了张拉预应力空间钢桁架归并优化计算模型．利用该模型可根据实际设计需要对索张拉空间预应力钢结构单元进行任意的归并优化．本文利用所建立的优化方法对工程中有应用前景的三角立体钢桁架结构进行了优化分析，并讨论了不同参数变化对优化结果的影响，同时结合相应非预应力结构的优化结果进行了对比分析。为工程应用提供了一定的参考依据．     

平面预应力钢桁架整体可靠性分析

本文首先基于随机摄动理论建立了具有弹性约束的索张拉预应力钢桁架结构随机内力统计特性分析的计算公式,整体结构的基本随机参数包括折线索单元和桁架单元的截面面积(或综合刚度)、张拉钢索的预拉力、外荷载及约束刚度等。利用一次二阶矩法建立了任意单元失效模式的可靠度指标与验算点的迭代模型,并基于点估计法得到了整体结构可靠性指标的计算模型。通过数值分析对影响整体结构可靠性指标的有关参数进行了讨论,得到了一些有益的结论,为索张拉预应力钢结构整体可靠性设计奠定了一定的基础。     

拉索式空间预应力钢桁架优化分析与方案比较（之一）

基于本建立的拉索式空间预应力钢桁架优化分析的一般计算模型,对几种不同结构方案的预应力立体钢桁架进行了优化分析,得到了相应结构的整体刚度参数-最大挠跨比与钢索预拉力、钢索截面尺寸及总用钢量等参数的变化关系（用一组图表表示）,并讨论了不同结构方案的用钢量与高跨比（桁架高度）的关系,为拉索式预应力立体钢桁架结构方案的选取及设计提供了一定的参考依据。     

预应力钢桁架优化设计

预应力钢桁架优化设计不仅包括钢桁架杆件截面优化,还包括布索方案和预拉力值的优化。本文以造价作为目标函数,通过对一个预应力钢桁架工程实例的优化设计,取得了显著的经济效益,说明了优化设计研究在工程设计中的重要意义。     

预应力钢桁架优化设计

预应力钢桁架优化设计不仅包括钢桁架杆件截面优化,还包括布索方案和预拉力值的优化。本文以造价作为目标函数,通过对一个预应力钢桁架工程实例的优化设计,取得了显著的经济效益,说明了优化设计研究在工程设计中的重要意义。     

高温环境下预应力钢桁架的热力耦合分析

采用有限元方法,对预应力钢桁架在大空间建筑火灾的温度场分布和热力耦合作用下各个时间段的位移与应力进行研究,分析预应力钢桁架在高温(火灾)条件下的抗火性能,并将预应力拉索损失与理论计算结果进行对比分析。研究表明:大空间温度的上升对钢桁架的力学特性产生较大影响,拉索的预应力损失较小。     

空间钢桁架设计中的楼板约束效应

在空间钢桁架上铺混凝土楼板的结构中,钢桁架上弦与楼板采用连接件相连,楼板通过连接件对桁架在平面内及平面外的变形提供约束,这种约束效应的强弱与连接的强弱有关。楼板对桁架的约束效应对桁架自身的动力特性以及桁架在恒载和地震作用下各杆件的内力大小及分布均产生显著影响。通过改变楼板材料的弹性模量大小的方式模拟这种约束效应,对此类结构在恒载和地震作用下的结构反应和各杆件的内力分布进行探讨,得出了一些有益的结论。     

预应力钢桁架在大跨度楼盖的应用

工程为大跨度、重荷载的楼盖,为提高承载力和结构刚度,降低结构高度,采用预应力钢桁架结构,通过实际工程的算例,论述其可行性。     

预应力钢桁架的可靠性分析

利用结构力学中的力法原理,对预应力钢桁架进行了理论分析,在此基础上建立了钢桁架杆件和拉索的可靠性分析模型,然后利用一次二阶矩法求解了可靠度指标口,最后以常见的预应力钢屋架为例,分析了其上拉索和杆件的可靠度.     

对钢结构加固技术规程可靠度水平的评价

基于可靠性原理，根据服役钢结构维修、加固的需要，以钢结构轴心受力构件为例推导分析了抗力统计参数的计算公式。根据建筑结构荷载标准，采用“校准法”计算了现行钢结构加固技术规程的可靠度水平。结果表明，当钢结构轴心受力构件按《钢结构检测评定及加固技术规程》加固后，其可靠指标基本上满足《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求，说明《钢结构检测评定及加固技术规程》中规定的加固方法基本是合理的。     

工程结构可靠度分析的一次二阶矩法探讨

基于可靠度理论,概括了现有工程结构可靠度的分析方法,介绍了一次二阶矩法的各种计算方法,并探讨和比较了各种方法的特点,为可靠度计算提供了一个有价值的参考。     

钢结构稳定问题的可靠性研究

针对钢结构设计中的稳定问题，分析了钢结构体系稳定性的研究现状及研究中存在的问题，介绍了结构分析中的不确定性因素来源及数值分析方法，表明了稳定问题研究的重要性和紧迫性。     

Fatigue reliability analysis of steel bridge details based on field-monitored data and linear elastic fracture mechanics

This article presents the fatigue reliability analysis of welded details of a 40-year old steel box-girder bridge, based on the linear elastic fracture mechanics (LEFM) and the long-term stress monitoring. The fatigue crack growth is described by using the LEFM, based on which the ultimate limit state is established as a function of the crack size. Effective stress ranges are obtained from daily stress range histograms, and lognormal probability density functions (PDFs) are used to model the uncertainties in stress data. Details at discontinuous backing bar splices, which have not been explicitly listed in the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) specification, and the welded details at the base of bridge bents are evaluated on their fatigue reliabilities. It is found that the backing bar splice detail may have high fatigue reliability, considering that low stress ranges and small number of cycles occurred in the monitoring period. For the weld detail at the base of bent, stress ranges higher than the constant amplitude fatigue limit (CAFL) existed, and currently the reliability indexes are all below the target value, showing that maintenance or retrofit actions may be required. For the details at the upper base of bridge bents, sufficient reliabilities are expected throughout the service life.     

屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢结构轴心受压构件可靠度分析

本文采用二阶矩概率法,考虑强度、截面几何参数、计算模式、外荷载等不定因素的影响,针对屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢轴心受压构件的可靠度进行了分析,并考虑材料特性,在已有试验的基础上对其承载力计算方法、目标可靠指标及强度设计指标的合理选取进行了研究。结果表明,在按厚度分类合理确定高强冷弯薄壁型钢的强度设计指标后,可依据现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)给定的考虑板组稳定计算截面有效宽厚比的方法对其轴心受压构件的极限承载力进行有效分析,并满足预定设计可靠指标的要求。     

浅析我国钢结构体系住宅

分析了我国钢结构体系住宅的现状，介绍了这种住宅的特点和技术优势。指出发展钢结构体系住宅是我国经济发展的必然趋势，具有广阔的发展空间。     

高层空间半刚性连接钢框架分析的QR法

采用双向三次B样条基函数及正交多项式乘积的线性组合,构造了空间钢框架结构分析QR法的整体位移函数,借助于有限元法的离散网格、单元刚度方程,通过单元结点位移和QR法广义位移的变换,建立起QR法的计算格式.基于半刚性连接钢框架结构的基本假定,在单元的刚度矩阵和等效荷载向量中引入无量纲刚度因子,通过刚度因子的不同取值,不但可以分析空间刚接框架、简支框架,还可以分析任意的半刚性连接钢框架.程序计算的结果证明了该算法的正确性及精确性.