树状柱支撑曲面单层网壳结构受力性能的直接分析法研究

钢结构直接分析法考虑结构稳定性相关因素,能够准确地表征结构真实响应。为此,以树状柱支撑曲面单层网壳结构为研究对象,采用NIDA和SAP2000有限元软件,考虑荷载不对称分布和初始缺陷等因素,通过直接分析法对结构静力性能、稳定性和抗震性能进行研究,并与计算长度法结果对比。结果表明：静力荷载作用下,不同软件采用计算长度法时结果基本相同,NIDA直接分析法(弹性)得到的杆件应力比均值较计算长度法小;材料非线性模拟方法的不同以及忽略杆件初始缺陷,使得采用SAP2000比NIDA非线性屈曲得到的稳定承载力高;多遇地震作用下,计算长度法和直接分析法得到的受压杆件应力比差别较大,压弯构件应力比无显著差异;罕遇地震作用下,采用直接分析法考虑杆件初始缺陷时,结构加载控制点竖向峰值位移比不考虑时的增大0.25%,考虑结构初始缺陷时比无缺陷情况下加载控制点竖向峰值位移增大35.7%。     

国内空间结构节点综述

总结了其中16种比较具有代表性的空间结构节点:1、焊接板节点;2、焊接空心球节点;3、实心螺栓球节点;4、水雷式螺栓球节点;5、螺栓板节点;6、新型空心螺栓球节点;7、毂式节点;8、用于Space Deck体系的改进节点;9、组合节点;10、方钢管相贯节点;11、圆筒刚性节点;12、迭合节点;13、圆钢管相贯节点;14、焊接钢管节点;15、组合网架螺栓球节点;16、铸钢节点。并且对这些节点自身特性进行了分析。重点介绍了在网格结构中应用比较广泛的焊接空心球节点及螺栓球节点并提出了改进措施。     

柱间支撑对大跨度空间结构静力性能的影响

结合<钢结构设计规范>对于柱间支撑布置的规定,指出了目前关于柱间支撑的相关研究中没有考虑的因素,针对具有特殊工艺的大跨度结构的构成特点,对单榀纯柱间支撑与单柱的刚度性能进行了理论推导和参数化分析,揭示了单柱与纯支撑刚度比值的分布规律.针对柱距、支撑层数和构件截面等参数的变化.对单榀柱间支撑抗侧刚度和温度作用下结构性能的影响进行了参数化分析,提出了能够提高柱间支撑抗侧刚度并减小温度引起的附加内力的支撑布置规律.研究了柱间支撑在结构中的布置位置和柱截面对结构水平荷载和温度作用下性能的影响,得到了一砦有益的结论.最后以一大跨度钢结构厂房的设计为例,说明了本文研究结论在工程的应用.     

H型钢连接L形方钢管混凝土组合异形柱偏压性能研究

为提升方钢管混凝土组合异形柱加工制作的便捷性与精度、减小焊接对板件变形的影响,提出了新型H型钢连接L形方钢管混凝土组合异形柱(LCFST-H),并研究其偏压荷载下的力学性能。设计了两个试件进行偏压加载试验,建立计算模型开展有限元分析。在验证有限元模型准确性的基础上,分析了H型钢连接板尺寸、方钢管截面尺寸、柱高度等参数对组合异形柱偏压受力性能的影响。结果表明：构件破坏形式为整体弯曲失稳与局部屈曲破坏,达到极限承载力后,单肢柱之间仍能通过H型钢连接板很好地协同工作,具备一定承载能力,体现出较高的延性性能。方钢管截面尺寸和柱高度对其偏压性能影响较大。结合相关规范,给出了H型钢连接L形方钢管混凝土组合异形柱单向偏压承载力计算公式,公式计算结果与有限元结果吻合较好。     

天津体育中心射击馆双向弦支梁结构分析与设计

主要介绍天津体育中心射击馆屋盖钢结构弦支梁的设计过程,重点阐述了三号屋盖双向弦支梁的设计和分析,包括双向弦支梁的体系介绍及参数分析与选择、屋盖自振特性分析、地震作用下结构强度验算以及节点设计等。分析得到双向弦支梁设计应在参数分析的基础上进行详细对比,综合考虑撑杆布置、垂跨比、预拉力、面外拉索等影响因素;对于直线形双向弦支梁,垂跨比在一定范围内时,钢梁最大应力、最大竖向挠度及支座水平位移均随垂跨比的增大而减小;钢梁最大应力及最大竖向挠度随预拉力的增大线性减小,支座水平位移则相反;同时直线形弦支梁的撑杆下节点应具有可靠的面外约束。     

天津体育中心自行车馆钢屋盖弦支穹顶结构设计与分析

天津体育中心自行车馆钢屋盖采用弦支穹顶结构体系,针对正交网格弦支穹顶结构的特点,对上部结构网格进行优化以方便索杆体系的设置。分析了作用于结构的恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用以及地震作用等,并对各种工况进行组合,分析结构静力、动力性能,确保结构安全可靠。分析表明:局部肋环形网格划分可以有效解决正交网格周边索杆体系布置困难的问题;向心关节轴承撑杆上节点可以简化铰接节点构造;地震参与工况对结构内力不起控制作用。     

北方学院体育馆屋盖钢结构方案比选与分析

简述北方学院体育馆的工程概况,结合建筑造型和使用功能,提出网架、双向平底桁架、双向梭形桁架、双向张弦梁、弦支穹顶等5种结构方案,分别利用MST 2011和MIDAS Gen Ver.800两种软件在恒载、活载、风载、温度和地震作用下对5种方案进行建模计算,从结构变形、内力分析、经济性、美观性等多个方面进行对比分析,发现弦支穹顶方案结构刚度大、用钢量适中、反力较为均匀,为优先选用方案,可为类似工程在结构选型上提供参考。     

气力输送关键装置及管内流动特性研究现状及展望

气力输送具有清洁安全、空间集约、配置灵活且易于自动化等特点,是颗粒类散体物料常用的绿色输送技术,在化工、食品、制药、能源等多个领域得到广泛应用。同时,该技术也存在输送工艺复杂、颗粒输送状态瞬变且难以准确预测等难题,采用不同输送工艺时物料输送特性的多手段表征和预测一直是该技术的研究热点。本文在综述气力输送系统构成、常用供料装置结构特点的基础上,对计算流体力学与离散元耦合(CFD-DEM)数值模拟方法、常用测量装置和分析方法在气力输送特性研究的应用进行归纳,总结了当前气力输送流型演变、输送系统压力损失等输送特性的相关研究成果,并对气力输送研究进行展望,讨论了未来研究需关注的几个思考点。     

心脏的一种建模新方法及仿真

研究心脏仿真模型问题,心脏是一种通过肺脏和机体维持供氧和血液循环的肌肉泵,是整个血液循环的动力源,酷似容积式液压泵.建立了心脏及心脏-肺循环-体循环( heart- systemic - pulmonary,HSP)的人体心血管系统整体模型,在AMESim仿真平台上,将心脏“beat-to-beat”的间歇泵血过程体现...     

茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱与主体混凝土框架协同工作力学性能研究

采用有限元软件分别建立了茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱单体模型、主体混凝土框架单体模型和结构协同工作整体模型,对比分析了结构在单体模型和整体模型下,屋盖弦支穹顶叠合拱和主体混凝土框架的力学性能差异。结果表明:在静力荷载作用下,采用单体模型计算屋盖结构时可以满足精度要求,主体混凝土框架柱与环梁的内力计算结果偏于安全;在地震作用下,采用两种模型计算的侧向变形与基底剪力的结果差异较明显;对地震作用是控制因素的工况应该采用整体模型进行分析,以确保抗震设计的安全性。