双随机下刚性索穹顶结构的可靠性灵敏度分析

针对目前索穹顶结构研究中没有考虑荷载的随机性和结构本身的随机性的问题,采用基于正交设计响应面的Monte Carlo法对刚性索穹顶结构进行了双随机下的可靠性灵敏度分析.以一个跨度为60m,承受轴对称均布荷载作用的肋环型刚性索穹顶结构为例进行分析,得到了结构功能函数的响应面,进而采用Monte Carlo方法得到结构的失效概率以及各随机变量对于结构失效的灵敏度矩阵.结果表明,刚性索穹顶结构的失效概率较小,且应力控制的失效概率小于位移控制的失效概率,最外圈斜索的预应力水平、荷载、刚性杆件截面积对于结构失效较为敏感.在此基础上,与相应索穹顶结构比较,两种索穹顶结构的失效主要都是位移控制,且在位移控制下,最外圈斜索的预应力水平对于刚性索穹顶结构失效的敏感程度要比整体预应力水平对于相应索穹顶结构失效的敏感程度低,刚性索穹顶结构较相应索穹顶结构更为可靠.     

肋环型刚性索穹顶结构的静动力性能分析

为研究刚性索穹顶结构的性能,以跨度为60m的肋环型刚性索穹顶结构为例,分别对其进行在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能和动力性能分析,得到结构的固有频率及相应的振型,并与相应的肋环型索穹顶结构相比较,总结了杆件内力和位移的变化规律。结果显示在满跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能较为优越;在半跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能略有改善;在满跨及半跨均布向上荷载作用下,两者性能较为相似。肋环型刚性索穹顶并没有显著改变现有肋环型索穹顶的动力性能。     

刚性索穹顶结构的近似优化与性能分析

针对索穹顶结构脊索容易退出工作、施工技术要求高、边环梁压力大等问题,给出一种把脊索换成刚性构件而成的刚性索穹顶结构,并采用均匀设计方法对刚性索穹顶结构进行近似优化分析.选用U12(37)均匀设计表,以一个跨度为60 m,承受轴对称均布荷载作用的肋环型刚性索穹顶结构为例进行分析,建立结果指标与设计参数之间的近似函数关系,获得近似优化的刚性索穹顶,并通过极值分析证明结果的可靠性.在此基础上,通过与相应索穹顶结构的分析比较,结果表明,刚性索穹顶结构具有上弦构件受拉、安装时只需张拉斜索,当向下荷载增大时,边环梁压力将逐渐减小.     

矿渣与粉煤灰对砂浆流动度及强度的影响

试验研究了矿渣单掺、矿渣与粉煤灰双掺对水泥砂浆3d,7 d,28 d,56 d,90 d不同龄期的抗折及抗压强度的影响,并测试了其流动度及经时损失.结果表明:砂浆强度早期因掺合科的使用而导致降低,而在后期,一定量的掺合料可有效地提高强度,且增幅较大,甚至超过基准配比组.掺合料能提高砂浆的流动度,且对经时损失率有不同程度的影响.     

金华体育中心体育场屋盖结构稳定性及加套相贯节点分析

金华体育中心体育场屋盖采用双层钢网壳结构,端部大拱采用管桁架.在对屋盖结构进行满应力优化设计的基础上,考虑结构初始缺陷,对屋盖结构在两种典型工况下的稳定性进行了分析.同时按照管桁架主管或支管应力最大的原则选取8种工况,对相贯节点进行了有限元分析.结果表明,在满跨荷载和半跨荷载两种典型工况下,该屋盖结构均具有较高的极限承载力.在管桁架相贯节点处,普遍存在应力集中现象,通过主管外局部加套管,既能有效减少应力集中现象,又能使节点处的应力分布更加均匀.