空间网格结构装配式节点分类与发展需求

空间网格结构装配化发展的关键是装配式节点的研发,国内相关研究起步较晚,亟待更多创新。通过归纳总结网格结构中各种典型的及新发展的装配式节点,分析了其构造特征与现有分类思路,建议研发更完善和实用的分类体系。从节点的功能特性和市场需求出发,针对节点研发提出空间网格结构装配式节点应满足结构适用性、几何适应性、误差容忍性、外观效果和综合经济性要求,并以此为基础,对现有节点的综合性能和推广程度进行分类分析,给出了各类典型节点的定性评价,明确构造组成在节点设计方案中的重要性。通过评价结果与空间网格结构的实际装配化发展水平的对比,印证了所提出的对新型装配式节点性能要求的合理性。总结了网格结构装配式节点发展现状,对其新变化和新趋势进行了展望。     

基于找形分析的大尺度单层平面索网玻璃幕墙自平直施工方法

针对大尺度单层平面索网幕墙施工中常用的配重施工法存在的多种弊端,通过深入分析竖索在施工过程中的弹性变形规律,基于前期研究提出的改进非线性逆迭代面内找形方法,灵活运用配重施工方法的原理,结合现场可操作性,形成了一种适用于单层平面索网幕墙的自平直施工方法。该施工方法通过增加结构施工模拟分析,取消了配重,实现相同竣工效果,却...     

考虑轴向荷载影响的预应力单索静力解析方法

单向或双向单层平面索网幕墙结构体系中竖索受力和变形较复杂,对其解析分析有重要意义,但缺乏深入研究。该文将其等效为双向均布荷载作用下的预应力竖索,以形成一种解析求解方法。针对其施工和结构特征,首次提出3阶段分析方案,并对主要的后2个阶段,分别建立考虑轴向荷载影响的平衡方程和变形协调方程。通过求解平衡方程得到竖索竖向位移方...     

剪弯梁宏细观多尺度非线性有限元分析

为深入研究细观粗骨料粒径对混凝土宏观构件非线性力学性能的影响,通过生成满足Fuller级配的骨料粒径,以放置区域像素的RGB(红绿蓝)值判断骨料重叠情况,实现骨料在混凝土内部的随机分布。在此基础上,运用均匀化方法求解二维细观随机多边形骨料模型的等效弹性模量及刚度矩阵,并引入混凝土材料损伤因子模拟剪弯梁裂缝展开,由此构建混凝土多尺度非线性力学模型。结果表明,当混凝土进入塑性阶段后,骨料最大粒径对拉、压状态下损伤因子的相关性不可忽略,并直接影响宏观剪弯梁的裂缝开展及最大塑性应变大小,且有可能改变剪弯梁的破坏模式。     

单层网壳装配式节点研究现状

单层网壳结构应用广泛,具有很强的生命力,其中自由形态曲面网壳炙手可热.在社会经济发展和国家战略支持的背景下,单层网壳结构的装配化发展已是大势所趋.钢框架结构的装配化发展更早更成熟,相关研究方法、研究思路和部分成果是单层网壳装配式节点研究的"他山之石".文中概述了现有网格结构各种装配式节点的发展与应用,并从节点力学性能和节点刚度对整体结构影响两方面,重点介绍了单层网壳结构中各类装配式节点的相关研究现状,梳理了部分重要结论.最后,进一步展望了单层网壳装配式节点的发展方向,并总结了现有研究的不足.     

单层平面索网结构找形分析

由于横索悬垂、复杂边界和不对称张拉等因素影响,大尺度单层平面索网玻璃幕墙中出现玻璃安装困难和索力耦联等问题。提出了单层平面索网结构的找形问题,并分析了该问题的独有特点和解决的必要性。针对此类找形问题,文中对非线性有限元逆迭代法进行推广,提供了方便实用的解决方法。为了提高迭代的收敛速度,引进了找形差值修正比例因子矩阵,并给出了该矩阵元素的具体计算公式。算例证明,该方法精确实用,表明单层索网玻璃幕墙支承体系的找形分析非常必要,而且经找形后的索网索力分布更均匀,减少了两个方向索力的耦联,提高了索网结构的安全性和经济性。     

双向荷载下单层平面索网结构静力解析方法:控制方程组与对数解

单层平面索网玻璃幕墙结构主要承受面内均布恒载和法向风荷载。本系列研究将恒载和风载均等效为均布静载,以形成考虑幕墙恒载影响的单层平面索网结构的解析方法。该文基于连续化理论和在两个方向综合应用两种不同单索理论的思路,首次建立了考虑面内竖向恒载影响的单层平面索网结构静力平衡方程和适用于该类结构的变形协调方程;并阐述了竖向恒载影响挠曲变形的规律,建立系统科学的基本解析理论。根据单根横索和竖索的变形特性构造了含待定系数的挠曲面假定函数,并应用迦辽金法确定这些待定系数,给出了轮流迭代修正的求解方法。算例证明:该文解析方法得到的结果与有限元法吻合较好,最大挠度及位置的精度尤为突出,具有较强的工程应用价值。