地震作用下空间网架结构考虑损伤累积效应的弹塑性分析

考虑钢材的损伤累积效应和应变强化效应,应用塑性应变和能量耗损理论建立了钢材的损伤力学模型;在此模型基础上,推导了网架结构考虑损伤累积效应的单元弹塑性刚度矩阵和结构动力平衡微分方程,编制了相应的有限元分析计算程序,并对一空间网架结构算例进行了数值仿真分析。结果表明,考虑损伤累积效应对空间网架结构的弹塑性地震反应有着显著的影响,其中有损伤杆件的应力减小、应变增大;无损伤杆件的应力、应变均增大;在不同方向组合地震的作用下,考虑与不考虑损伤累积效应,网架结构的内力和变形趋势相同;不同的地震作用,考虑损伤累积效应时对网架结构的内力和变形的影响也较大。     

大跨空间结构连续倒塌分析若干问题探讨

为了能利用变换荷载路径法(AP法)分析大跨空间结构抗连续性倒塌性能,在提出了一种AP法中移除构件确定方法的基础上,对连续性倒塌过程中失效构件的模拟方法进行了研究,提出了考虑初始状态的等效荷载瞬时卸载法,该方法可在一个计算过程中同时模拟构件失效前整体结构的初始状态和构件的后续突然失效过程。算例分析表明,该方法可以很好的考虑结构的初始状态及动力效应。然后针对网架结构体系,讨论了利用AP法中静力分析方法的荷载动力放大系数(DIF)。分析结果表明：该文算例空间网架结构的DIF均小于2.0,但是在长边中柱和角柱失效时,其值较为接近2.0。该文最后讨论了大跨空间结构连续倒塌的判断准则。     

SIMON布线勇夺广西重点市政工程

广西体育中心工程是自治区重点工程,总占地1143亩,总建筑面积达1918万平方米。该工程位于五象新区五象大道南侧,工程包括体育场、体育馆、游泳跳水馆以及现代化的网球中心。体育中心主体育场建筑采用具有飘逸感的多曲线屋面,充分呈现出现代气息。     

大型公共建筑金属屋面施工技术

本文以浙江省黄龙体育中心游泳跳水馆为例，对其金属屋面设计、施工技术等方面内容进行了分析，并通过细部节点构造设计、支座深化设计、金属屋面安装等过程控制达到了预期目标。     

空腹混凝土网架有限元计算——挠度分析

以新三亚火车站预应力混凝土空腹网架结构为例,应用有限元软件ANSYS进行相应的理论分析,用空间梁单元模拟该混凝土空腹网架,详细了解混凝土空腹网架结构随着荷载的增加其挠度大小及发展。从结构挠度方面,掌握该结构的安全储备,对该混凝土空腹网架结构的经济性做客观评述。     

斜拉网架结构非线性分析

本文描述了斜拉网架结构在静载和初始张力作用下的非线性静力分析方法，在分析过程中考虑斜拉索的垂度效应和初张力的影响，并考虑了结构大位移时结构计算的影响，编制了相应的结构分析的程序，这一程序可对一般网架，网壳以及斜拉强网架进行静力分析和自振特性分析地震反应分析。     

复杂空间网架结构关键安装技术

泰州医药城会展中心工程D区和E区网架空间结构复杂、现场工况多变,多因素影响下的网架安装施工技术体现了较高的技术水平。本文针对D区和E区网架结构特点制定先安装支座部分网架直至全部网架安装完毕的施工流程,在分析安装工况的前提下解决吊装区块部分网架的地面拼装以及网架高空散装中的关键技术难题,保证了工程的高质量进行。本文大跨度复杂网架结构的安装专项技术及施工经验为类似工程问题的解决提供参考,具有较强的工程应用价值。     

体育馆螺栓球节点钢网架施工

介绍了某市体育中心体育馆大网格大型螺栓球节点钢网架结构的施工工艺流程.     

空间网架结构形状记忆合金隔震研究

利用形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)的独特性能研制合适的隔震装置是SMA在隔震领域应用的关键之一。该文设计了一种超弹性SMA隔震支座;推导了该支座的理论力学模型,建立了它的有限元模型,运用理论模型进行数值模拟并与有限元结果进行了对比;针对所设计的SMA隔震支座,提出了简易的SMA隔震设计方法,对某空间网架结构进行了隔震设计与分析。结果表明,该文设计的SMA隔震支座能有效降低网架结构地震响应。该文的研究为控制空间网架结构的地震响应提供了可行的方法。     

工业厂房屋面球节网架施工质量监督控制

近些年来,我国的经济发展迅速,屋面球节网架结构在建筑领域中的应用,其性能能够满足建筑结构需求,现已经开始广泛应用于大型工业厂房及公共建筑领域。网架施工质量会直接对工程整体质量以及结构安全造成影响,因此如何控制好网架施工质量开始成为业内人士的重点关注内容。目前应用的网架结构类型有多种,其中焊接球节网架施工技术操作较为便捷且施工质量易于控制,因此在工业厂房的施工过程中得到了应用。本文在焊接球节网架施工技术特点的基础上对如何做好施工中的质量控制进行了分析阐述。     

考虑墙体作用的低层冷弯薄壁型钢轻型房屋住宅体系弹塑性动力分析

低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系的抗震性能是进行该类结构推广应用的关键。该文基于ANSYS软件建立了该类结构体系的数值模型,在考虑冷弯薄型钢构件及门窗洞口加强与否、考虑组合墙体作用与否等情况下,分别进行了设防烈度为7度时常遇地震下的静力分析和弹性时程分析和设防烈度分别为7度、8度和9度时罕遇地震下的弹塑性时程分析。结果表明:常遇地震作用时结构弹性层间位移由风荷载控制,罕遇地震作用下结构弹塑性层间侧移则由地震作用控制;是否考虑组合墙体及墙面板材料特性对结构承载力、变形及抗震性能影响显著。在设防烈度分别为7度、8度和9度时的罕遇地震作用下,考虑组合墙体时结构最大弹塑性层间位移角可满足现行抗震规范(GB50011-2010)要求,双面OSB墙面板且角柱进行加强时抗震性能最好。该文结果可为进一步进行此类结构体系的抗震性能研究及应用提供参考。     

MIDAS/Building双塔大跨度连体建筑抗震设计

双塔大跨度连体建筑结构形式及受力较为复杂,其结构安全性设计特别是抗震设计尤为重要。以某双塔大跨度连体建筑为例,基于MIDAS/Building结构分析设计系统及SATWE对整体结构进行小震反应谱分析,考虑施工模拟及P-delta影响,计算其水平及竖向地震作用,得到整体结构受力与位移参数,并进行设计验算。通过比较两种软件计算结果,可以看出该工程各项指标均符合规范要求,具有良好的抗震性能。基于计算结果,提出一些改进措施,为类似结构的计算与抗震性能分析提供参考。     

网架结构固有振动分析的分解刚度法

把矩形平面网架结构简化为夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论进行分析。基于分解刚度的思想提出了网架结构固有频率的计算方法,给出了八种网架结构(正放四角锥网架、两向正交正放网架、正放抽空四角锥网架、三角锥网架、三向网架、抽空三角锥网架、两向正交斜放网架和斜放四角锥网架)各阶频率的统一计算公式,对八种网架进行了固有振动分析,并与有限元分析结果进行了对比。作为一种简化的计算方法,该方法不仅计算公式简单,而且其精度比较高,误差基本在10%以内,可以为网架结构分析与设计作参考。     

某综合体育馆网架悬臂扩展拼装施工技术研究

中国海洋大学综合体育馆屋面结构为双曲抛物面结构,该体育馆为承办第十一届全运会篮球的比赛场馆,是青岛市的重点建设项目之一。结合该工程结构特点和现场施工条件提出了一种新的网架施工方法——运用条形支撑悬臂扩展拼装技术,避免了布置满堂脚手架而影响下部施工,利用ANSYS软件对起步单元稳定性条件、扩展拼装顺序、悬臂拼装网格的大小进行了系统的分析,针对该网架提出了采用该施工方法起步单元的稳定性条件、拼装顺序以及拼装网格的个数。     

建筑幕墙工程施工质量管理研究

建筑风格的整体要求是玻璃幕墙立面设计的依据,玻璃幕墙是由支撑结构体系与玻璃面板组成的,玻璃幕墙的形式、玻璃和型材的选用、立面划分对建筑立面形式以及使用效果的影响很大。由于玻璃幕墙的造型日趋复杂,玻璃幕墙不承担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构,其受力情况越来越复杂,一般由合金金属构架与某些板材组成,考虑的受力因素多,材料的性能及组织结构的复杂,加大了设计的难度。笔者从建筑玻璃幕墙施工中质量问题进行了分析,并通过总结施工过程中控制措施,供今后在施工时进行探讨。     

锈蚀钢筋混凝土构件基于地震损伤的恢复力模型研究

为建立锈蚀钢筋混凝土构件恢复力模型,本文通过对6个锈蚀钢筋混凝土受弯构件低周反复荷载试验,得到不同锈蚀程度的各试件的滞回曲线及骨架曲线,分析了钢筋锈蚀对试件抗震性能的影响。根据试验成果,结合钢筋锈蚀引起结构破坏形态的改变,综合考虑钢筋锈蚀后引起结构截面几何损伤、钢筋和混凝土力学性能降低、粘结滑移性能劣化以及结构刚度退化等各种耐久性损伤因素,并考虑箍筋锈蚀引起结构延性的影响,提出了锈蚀钢筋混凝土构件基于地震损伤的恢复力模型的确定方法。通过与试验进行对比分析表明模型描绘的骨架曲线和滞回曲线与试验结果总体吻合较好,所描述的现象与试验一致,该恢复力模型可在损伤钢筋混凝土结构地震反应分析中采用。     

基于新型大变形平板壳单元的剪力墙模型及其在OpenSees中的应用

数值模拟是研究超高层建筑地震灾变行为的重要手段。地震作用下,剪力墙作为超高层结构的重要抗侧力构件往往呈现出复杂的受力状态,甚至因结构倒塌而产生大变形破坏,因此有必要开发一个能准确考虑大变形的剪力墙单元。该文基于广义协调元理论和更新Lagrangian列式,提出了一种高性能四边形平板壳单元及其几何非线性列式,并将该模型集成于开源有限元程序OpenSees中,以经典算例验证了该单元的性能和应用于大变形计算的可靠性。通过将该单元与分层壳截面结合,该文对多种类型的剪力墙构件进行了模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,验证了该单元能较好的模拟剪力墙的复杂受力特性,且能有效模拟钢筋混凝土构件倒塌的关键特性,为进一步开展基于OpenSees的超高层结构地震灾变行为研究提供参考。     

基于多元增量动力分析（MIDA）方法的RC核心筒结构地震易损性分析

RC核心筒结构在水平双向地震荷载作用下,结构地震响应的耦合作用会严重削弱筒体的变形能力和延性性能,加剧筒体结构破坏程度。本文引入地震动入射角来模拟结构可能遭遇到的更为客观、实际的水平双向地震激励,基于传统IDA方法,采用拉丁超立方体网络抽样法考虑地震动强度及地震动入射角对结构的共同影响,提出了多元增量动力时程分析(MIDA)方法。基于MIDA方法,利用有限元分析软件Perform-3D对20层RC核心筒结构进行多元增量动力时程分析,获取了能反映结构抗震性能的MIDA曲线,并基于性能定义出结构的四个极限性态点,进而获得结构的地震易损性曲线,对结构的易损性能进行了分析和评估。     

抗震结构的模糊随机振动

本文是我们前段部分工作(文献1～3)的总结和发展,在充分考虑地震荷载的模糊性和随机性的基础上建立了地震地面运动干扰的模糊平稳随机模型,提出了在地震作用下结构模糊随机振动反应分析的基本方法。在进一步考虑了抗震结构破坏准则的模糊性后,定义了抗震结构的模糊动力可靠性并导出了具体的计算公式,为更合理评价抗震结构的安全度提供了一种新方法。     

大跨度网架起步架吊装递增搬起法施工技术的研究与应用

土耳其BEKIRLI电厂干煤棚网架为筒壳式螺栓球网架结构,网架跨度为125m,为亚洲之最。干煤棚网架施工中,起步架的安装非常关键。传统的起步架施工方法经常采用脚手架滑移法或八车抬吊法。这些方法较适用于跨度较小的网架结构。本工程网架跨度大,目前为亚洲最大跨度的网架,施工难度大。综合考虑安全、工期及经济性,经多方论证,施工采用了起步架递增搬起法施工,并取得圆满成功。