控制简支型梁拱组合式钢结构天桥设计的参数研究

依托实际工程,从影响简支型梁拱组合式钢结构天桥安全的各项指标出发,基于安全系数可知控制结构设计的关键指标为自振频率。通过概念分析,对自振频率具有显著影响的参数变量为系梁高、拱高、拉杆宽、拱矢跨比（矢高）、板厚。基于这5个变量,运用Midas Civil对天桥的自振频率进行参数化研究,研究结果表明：自振频率随着拉杆宽度的增加呈现出先增加后降低的规律;基于单位增量的改变程度,对自振频率的影响幅度从大到小依次为梁高、拱高、板厚、矢高。     

某钢管混凝土拱桥自振特性分析

采用有限元软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土桥的自振特性进行了分析。结果表明:该下承式钢管混凝土拱桥主要为桥面及拱肋横向振动、整体竖向振动和扭转振动三种振动形式,且振型越往后越复杂;该桥梁的桥面、拱肋的横向振动以及整体竖向振动、扭转振动,其相邻模态频率几乎接近,与其它该类桥梁大为不相同。另外,通过各种设计参数的改变,对自振特性进行分析,结果发现,考虑自重及改变混凝土弹性模量对结构自振频率影响不大;减少横撑则影响高阶模态振型;矢跨比对其自振频率的影响不大,但对振型的影响却不尽相同。     

钢管混凝土拱桥的静力稳定性分析

依托工程实例,利用MIDAS/Civil软件建立有限元空间模型,对其进行了自振特性及拱肋的屈曲分析,并探讨了主要结构参数（横撑数量、拱肋刚度）对其自振特性的影响,得出了一些具有指导意义的结论。     

垂直提升开启式拱桥动力特性分析

首先介绍了垂直提升开启式拱桥的基本组成以及开启与闭合过程的实现,然后运用有限元软件MIDAS/Civil对一座垂直提升开启式钢管混凝土人行拱桥进行了动力特性的数值分析,研究了桥梁闭合状态和开启状态下的自振频率和振型,分析了拱肋刚度和横撑数量对该类型桥梁自振特性的影响。结果表明:桥梁开启前后的振动频率在第5阶时差别稍大,其他各阶自振频率几乎相同,振型也基本相同;开启后开启段主梁的纵向和竖向振幅较大;增大拱肋的刚度,结构自振频率增大,有利于提高拱桥的整体稳定性;横撑数量的多少对拱肋的耦合振动影响最大;所得结论可以为同类型桥梁的设计和抗震分析提供参考。     

X型双肋拱横向振动的参数分析

以一座X型肋拱桥为基础,采用有限元分析方法,用ANSYS通用程序建立多个不同参数的空间三维实体模型,计算并分析了不同矢跨比、拱肋侧内倾角及自身刚度对结构横向振动的影响,并列出自振频率对比分析表,对相关工程设计提出了一些建议。     

薄壁PC箱梁动力特性与承载能力分析

结构自振特性和结构承载能力之间存在一定的联系,为了研究其规律,文章对薄壁PC箱梁ANSYS有限元模型进行数值模拟,分析了它的自振频率和振型,并研究了结构参数变化(刚度、跨径)对结构自振频率和承载能力的影响规律。     

一种新型预应力空间结构形式——弦支拱壳结构

在总结拱支网壳结构力学特点的基础上,将张拉整体的概念引入拱支网壳,提出弦支拱壳结构,较好地解决了拱支网壳结构支座反力较大,下部支承结构设计较为困难的问题。结合算例分析弦支拱壳结构的静力性能、稳定性能,得出张拉整体的引入很大程度上能减小拱支网壳结构的支座反力,且较大提高拱支网壳结构的稳定性能;对比分析弦支拱壳和拱支网壳结构的基本动力特性,得到刚度和自振频率等特性。     

海上风电单桩支撑结构第一自振频率分析研究

目前,海上风电支撑结构一般设计成半柔性结构,为避开风机叶轮激振频率,风电支撑结构第一自振频率处于1倍和3倍的风轮激振频率之内,所以要求设计时能够准确计算风电支撑结构的第一自振频率,避免由共振而带来严重破坏。但海上风机自振频率受整体结构形式、地质环境条件、土-结构相互作用、水附加质量等影响,采用简单模型很难准确得到。为此,本文针对海上风电单桩结构,基于ABAQUS软件建立了整体有限元模型。土体采用有限元-无限元相结合的方式进行模拟、桩-土之间采用接触单元、考虑水附加质量的影响,计算结构的第一自振频率并进行参数敏感性分析。研究表明采用三维有限模型,考虑土-结构相互作用,能够较准确计算海上风电结构第一自振频率,为风电结构设计提供更可靠的设计参数。     

某钢管混凝土拱桥自振特性研究

利用ANSYS软件建立了某钢管混凝土拱桥的空间有限元模型,计算结构的自振频率和振型,对结构的振动特性进行了分析。分析结果表明：结构自振周期较长,结构的基频为0.797 9 Hz,振动模态为拱梁正对称侧弯,面外刚度小于面内刚度,面外刚度控制结构的稳定性,结构的振型比较密集。     

双向张弦梁结构振动模态特性分析

为探讨双向张弦梁结构的自振模态特性,采用Block Lanczos法结合有限元算例,对双向张弦梁结构进行了计算分析。研究了双向张弦梁结构的自振频率分布特性以及下弦拉索初始预应力、矢跨比、垂跨比和等效节点质量等参数对自振特性的影响。研究结果表明,双向张弦梁结构自振频率分布较为稀疏,影响其自振特性的主要参数是结构等效节点质量参数。     

一种稀缺的力量 ——擅长对话的创造型结构工程师张准访谈后记

建筑师与结构工程师的合作是建筑作品创新的一种重要途径。建筑学与结构工程的细分带来建筑师与结构工程师多样的共事关系,影响建筑作品创新的角度。能够与建筑师展开对话、共同探讨创作的结构工程师,是创造型建筑师渴望合作的稀缺力量。作为擅长对话的结构工程师张准的访谈后记,本文尝试从一个侧面为期望转型的传统结构工程师提供一些成长的参考,为渴望对话的建筑师提供一些策略的参考。     

三轴剪切下黄土结构特性试验研究

为了研究原状黄土结构性,在控制吸力的条件下以黄土三轴剪切试验为基础,研究了原状与重塑黄土的应力—应变曲线和结构强度qs的变化规律。试验结果表明:重塑黄土与控制吸力为50kPa的原状黄土呈塑性破坏,而吸力为100kPa、200kPa的原状黄土试样则呈脆性破坏;三轴剪切条件下,黄土结构强度发挥曲线分为三个阶段,当轴向应变ε1为2%左右时,瞬时结构强度τε达到峰值,即为原状黄土结构强度qs。含水量w是影响黄土结构性的主要因素,吸力s是非饱和土中重要的应力变量,利用数学函数拟合,分别建立了黄土结构强度qs与含水量w、黄土结构强度qs与吸力s的数值关系。     

结构设计与工程造价的分析和探讨

阐述了结构设计与工程造价的关系,指出科学、创新地进行结构设计的必要性,并探讨了如何实现科学、创新、经济的结构设计,得出科学、创新、经济地进行结构设计是一项系统工程,需充分发挥设计师的主观能动性。     

基于强度条件的黄土结构性动力试验研究

土体结构是其强度、变形的内在的决定因素,黄土的结构性由黄土颗粒之间的联结结构强度和摩擦结构强度所决定,由此,提出基于强度条件的黄土动力结构性参数即联结结构动力强度势参数mγd1、摩擦结构动力强度势参数mγd2以及结构动力强度势参数mγd,并通过黄土的动扭剪试验研究黄土结构性及基于强度条件的黄土动力结构性参数的变化规律,揭示含水率、固结压力、动剪应变对黄土结构性的影响,并对所提出的基于强度条件的黄土动力结构性参数的合理性进行讨论。     

杭州海积软土应力-应变特征与结构强度损伤规律研究

杭州海积软土是结构性土,其结构效应十分显著。海积软土在剪切试验中只产生剪缩现象,且其应力–应变曲线总体上呈一种特殊的应变硬化型,因而不同于典型的应变软化型结构性土。通过求取海积软土先期固结应力和结构屈服应力,得出了软土结构强度随埋深的变化规律以及软土在单向压缩条件下随压力的损伤规律,由此较好地实现了结构性土结构强度的求取,明确了结构强度的概念。     

自由曲面结构形态创构方法——高度调整法的建立与其在工程设计中的应用

曲面结构(如壳体)的受力性能主要取决于结构的曲面形状。在实际工程中,常规的简单曲面一般较难有效满足结构的受力合理性。利用曲面高度参数与结构应变能之间的关系,提出了一种自由曲面创构方法来保证结构达到“薄”而“刚”的统一。该方法基于有限元法,通过计算应变能对曲面高度的微分,并根据应变能变化的敏感程度对曲面高度进行调整,最终得到一个结构应变能最小的合理结构形态。利用该方法,可以通过调整设计参数(约束条件,空间条件)得到多种合理曲面形态,供设计人员参考。同时,也可以对建筑意图所设定的初始形状进行修改,求得近似合理的结构几何形状。工程设计实例表明,该方法所得到的曲面结构基本以薄膜应力为主,而且能保证足够的刚度。     

消能摇摆高位隔震结构体系的地震反应特性

双段消能摇摆结构体系是通过两段串联的摇摆结构,控制主体结构各楼层在地震作用下均匀变形,抑制薄弱层的产生,也降低了主体结构对于摇摆结构的刚度需求。在变形集中的摇摆结构底部布设位移型阻尼器,可进一步提高结构的抗震性能。但是该体系存在承载力较低、上段结构地震反应相对较大的不足。基于此,提出了消能摇摆高位隔震结构体系,即在双段消能摇摆结构体系的分段楼层位置增设劲性支撑,以抑制上段结构的摇摆运动,提高结构的刚度与承载力;同时,下段结构允许发生摇摆,发挥高位隔震层的作用。以消能摇摆高位隔震结构体系为研究对象,分析对比了其他三种结构体系:传统支撑框架结构体系、双段消能摇摆结构体系、不含位移型阻尼器的摇摆高位隔震结构体系。采用OpenSees软件建立了弹塑性有限元分析模型,对四种结构体系进行弹塑性抗震分析和增量动力时程分析。研究表明,消能摇摆高位隔震结构体系的刚度与承载力较高,地震反应较小,抗震性能与抗倒塌性能良好。在摇摆结构分段位置加设劲性支撑层,可以抑制上段结构在地震作用下的变形,并发挥下段摇摆结构的隔震作用。布设于分段位置与摇摆结构底部的阻尼器,可以充分消耗地震能量,提高结构体系的抗震性能。     

硫铝酸盐水泥基结构加固胶的研究

以硫铝酸盐水泥为主要原料制备水泥基结构加固胶,详细讨论和分析了水胶比和硅灰掺量两个因素对胶体抗压强度的影响,并通过二次回归正交设计和方差分析,得出了结构胶3d和28d抗压强度随水胶比、硅灰掺量的变化模型,选择配合比较为理想的结构胶进行植筋验证试验,研究表明硫铝酸盐水泥基结构加固胶满足植筋要求.     

竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系在地震作用下的受力机理分析

为提升装配式建筑的抗震性能、提高其标准化程度,提出了竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系(以下简称"可分体系"),以某六层办公楼工程为实例设计了可分体系的结构方案,并对其在地震作用下的受力机理与传统刚接组合框架结构体系(以下简称"传统体系")进行了对比研究.利用有限元软件Midas Gen进行反应谱法设计,在此基础上...     

带主次梁转换层的超限高层建筑结构设计

本文介绍了广州某带主次梁转换层的超限高层建筑结构设计，探讨了其结构转换层的方案选择、结构布置、结构分析与构造处理，并结合此工程总结了带主次梁转换层的高层建筑结构设计关键问题。