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  • 简介:加强型钢拱梁是根据结构在承受竖向荷载时的内力及变形图,在钢拱梁平面内增加适当的撑杆和加强型索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系.通过有限元软件ANSYS分析了加强型钢拱梁在不同竖向荷载作用下以及不同初始加强型时应力和位移的变化规律,并依据钢拱梁在全跨和半跨荷载作用下的受力特征对加强型钢拱梁进行了改进和有限元分析.结果表明能较大地提高结构的刚度和承载力,而改进后的加强型钢拱梁对于抵抗半跨荷载的刚度和承载力又有明显的改善.

  • 标签: 加强型钢拱梁 改进结构 预应力 刚度 承载力
  • 简介:针对动力荷载作用下单层球面网壳结构考虑损伤累积效应的动力稳定问题,应用有限元方法进行了研究.建立了钢材考虑损伤累积的本构关系模型,并通过对动力时程计算时不同子步弹性模量和屈服强度的不断修正,获得了考虑损伤累积的单层球面网壳的动力响应,进而对结构进行了动力稳定分析.结果表明,考虑了损伤累积效应的单层球面网壳的动力响应增大,动力失稳的临界地震波峰值降低.

  • 标签: 损伤累积 单层球面网壳 弹塑性分析 动力稳定
  • 简介:筒中筒结构是超高层建筑最常用的结构形式之一.结构在水平力作用下,由内筒抗侧刚度大和外筒抗侧刚度小而引起的内外筒效应分配不协调,导致在各水准地震作用下内外筒不能有效协同工作.介绍了一种新型超高层装配整体钢网格盒式"筒中筒"混合结构的构造形式,并以一拟建超高层结构为例,运用有限元分析软件,对比分析了新结构与常规结构内外筒剪力分配和外筒的抗侧刚度.研究表明,在梁柱截面减小的条件下,相比常规结构,新型结构外筒能分配更多的楼层剪力,外筒的抗侧刚度明显大于常规结构,新结构内外筒的协同工作能力更好.

  • 标签: 超高层盒式结构 筒中筒结构 剪力分配 协同工作
  • 简介:日建设计东京总部大楼是采用钢框架+被动耗能体系的中高层智能办公大楼,竣工于2003年3月。其被动耗能体系由受压失稳制约型制振支撑(低屈服点100MPa钢)和粘滞型制振墙构成,且大楼里安装了可以持续测量地震运动的地震观测系统。本文介绍了2003年4月到2005年3月观测到的43条地震波的地震运动特性的分析结果、地基影响以及结构反应特性。这43条地震波分为两组:A组为中震,震中靠近建筑;B组为大震,震中远离建筑。作者得出结论,对于周期不大于1S的分量来说地基放大特性和输入损失比较显著。

  • 标签: 被动耗能体系 粘滞型制振墙 低屈服点 受压失稳制约型制振钢支撑 表层地基 反应特征
  • 简介:结合英国建筑工业研究与情报协会(CIRIA)编写的CFRP(Carbon-Fiber-ReinforcedPlastic)加固钢结构设计指导手册《Strengtheningmetallicstructuresusingexternallybondedfiber-reinforcedpolymers》与我国《钢结构设计规范》(GB50017—2003),在原轴压钢构件理论计算的基础上,引入稳定承载力修正系数,提出了带有修正系数的CFRP加固轴心受压方钢管柱稳定承载力计算公式,并通过对1个足尺未加固长柱和6个足尺加固长柱进行了轴心受压加载试验研究,分析了CFRP纤维粘贴方向及层数等因素对试件的承载力、破坏模式和延性的影响。利用ANSYS有限元程序建立"壳-弹簧-壳"有限元模型,将有限元计算结果和公式计算值进行了对比。综合考虑各类因素影响,给出利用CFRP布纵向加固时修正系数取为1.05,先环向后纵向或环向加固时修正系数取为0.95。该研究成果为编制国家标准"钢结构加固设计规范"提供了理论和试验依据。

  • 标签: CFRP 方钢管柱 轴心受压 修正系数 稳定承载力 有限元分析
  • 简介:本文采用简化的新构造方式,开发研制了一种适用于大吨位应用的TJⅡ型屈曲约束支撑,并确定了其承载力计算方法和刚度、节点设计的准则。利用尝试性的试验结果,改进了细部构造。采用宝钢新研制的BLY225低屈服点钢,制作了两根屈服承载力为650吨、长度为8米的足尺试件,进行了往复加载试验。试验结果表明TJⅡ型屈曲约束支撑具有很好的滞回性能和耗能能力,累计塑性变形能力远超过美国钢结构抗震规范设计规程中的要求。

  • 标签: TJⅡ型屈曲约束支撑 往复加载试验 设计方法 滞回性能 低屈服点钢
  • 简介:利用ANSYS11.0,采用实体单元建模、线性强化的应力-应变关系和Von-Mises屈服准则,对焊接空心球节点进行弹塑性分析,采用弧长法跟踪球节点的荷载-位移曲线.首先利用试验数据验证了计算模型的正确性;然后对焊接空心球节点进行大量有限元分析,发现节点的荷载-位移曲线具有明显规律,并利用回归分析得出了与焊接球尺寸和偏心有关的屈服系数和刚度系数公式;接着利用正交设计方法,拟合所得数据,给出了与尺寸有关的焊接球节点初始轴向刚度和弯曲刚度公式;最后回归分析得到与尺寸和偏心有关的节点的极限承载力公式,从而最终确立了荷载-位移曲线的双线性模型.

  • 标签: 焊接空心球 线性强化 荷载-位移曲线 双线性模型
  • 简介:1994年北岭地震和1995年阪神地震后,大量钢结构梁柱节点发生了脆性破坏,采取构造措施使塑性铰外移从而保护梁端焊缝成为震后改进钢框架梁柱节点的主要思想。将加强型和削弱型两种方式相结合,采用钢框架梁柱加强与削弱并用节点,对其中2类3种钢框架梁端加强与翼缘削弱梁柱节点进行了大比例尺试验和有限元分析。研究结果表明,3种钢框架梁端加强与翼缘削弱梁柱节点均实现了塑性铰外移,保护了梁端焊缝,具有良好的塑性转动能力和耗能能力。研究成果为该2类节点用于工程实际提供了参考。

  • 标签: 钢框架 梁柱加强与削弱并用节点 抗震性能 塑性铰外移
  • 简介:建立了3种模型,其中模型1为钢支撑-混合框架结构模型,模型2为钢支撑-钢框架结构模型,模型3为装设黏滞流体阻尼器的钢框架结构模型。然后通过振型分析及罕遇地震作用下的非线性时程计算,并对层位移响应、层剪力响应等指标综合分析,验证了煤气化厂房采用全钢结构替代现有的“上钢下混凝土”结构在抗震设计上可行,且装设黏滞流体阻尼器的钢框架结构具有更优越的抗震性能。在第5代国家标准《中国地震动参数区划图》正式实施,部分地区抗震设防标准大幅度提高的背景下,也为煤气化厂房应用新型“减”震设计代替传统上单纯的“抗”震设计提供了参考。

  • 标签: 煤气化高层厂房 钢支撑-混合框架结构 钢支撑-钢框架结构 黏滞流体阻尼器 非线性时程分析 抗震可行性
  • 简介:选用了三种不同加固材料以及六种粘结剂对高强超薄膜材试件的夹持段进行加固处理,以找出避免此类膜材在单轴拉伸试验中出现的试件夹持段滑移、断裂现象的有效方法.根据试验材料破坏形式以及考虑试验成本,最终选择铝片作为加固材料,3M胶作为粘结剂.将选定的方法用于飞艇蒙皮材料GQ-6膜材的单轴拉伸试验.试验结果表明,加固方法有效且膜材力学性能参数可为飞艇蒙皮材料的强度设计及安全性评估提供理论参考.

  • 标签: 高强超薄膜材 单轴拉伸试验 粘结剂 加固方法
  • 简介:挪威南极洲极地研究所科研工作站,位于毛德皇后地海拔高度1.275米,试图想通过整合可再生能源,关注太阳能光伏,减少能源消耗.此项目决定在一个建筑(Blabo-I)屋顶建立试点太阳能光伏阵列以收集数据.试点光伏项目将有助于更好的了解状况和系统,以便更有效进行全部项目实施.其中涉及的几大太阳能公司加紧赶工完成试点光伏项目,在南极冬季之前实现7.3千瓦时峰值.目前,该系统已经上线运行,太阳能产出与预期产值非常接近.

  • 标签: 太阳能光伏 南极洲 研究所 极地 挪威 可再生能源
  • 简介:形如深圳大运会体育馆的单层折面网壳结构其基本构形的铰接体系为空间静定桁架结构,为改善该类单层折面网壳的受力性能、提高结构刚度,可在基本体系的基础上增设若干道环杆.对铰接单层折面网壳结构基本体系及环杆加强体系进行进行了全跨、半跨荷载下的静载试验及动力特性试验,并将试验实测数据与理论分析结果进行了比较分析.结果表明,实测数据与理论分析之间差异较小,模型设计和试验方法合理,理论分析方法正确.

  • 标签: 单层折面网壳结构 基本体系 环杆加强体系 试验研究
  • 简介:本文从全过程分析的角度探讨,分析了张力膜结构的形状判定,荷载态分析及载剪分析三方面的内容及其相互关系,提出了全过程,一体化集成分析的思想,并就全过程分析中各个技术关键的实施策略进行了研究

  • 标签: 张力膜结构 全过程分析 荷载
  • 简介:柔性张力薄膜结构具有多态性,准确数值模拟复杂.本文首次提出了柔性张拉膜和充气膜数值分析全过程和状态,分别包含9过程、7类11状态,阐述其逻辑、算法与问题,零应力态是柔性张力结构精确数值分析与列式的基石.在预应力充气膜分析全过程,阐述充气找形概念,提出设定充气形体的找力找形方法,考虑充气体在结构分析时的非线性耦合效应.设计并制作了一个直径3.0m、高2.0m的球冠充气膜,进行了充气成形和压力变化试验,采用无接触摄影测量形面,部分验证了充气膜过程与状态.

  • 标签: 柔性张力薄膜结构 数值分析全过程 零应力态 摄影测量
  • 简介:介绍了大射电望远镜(FAST)30m模型主动反射面支承结构——整体索网结构,根据现场条件提出了三种可行的施工方案,并利用ANSYS的生死单元技术模拟索网张拉过程.通过分析、对比确定了最优方案,并以此指导了实际施工,为FAST500m原型的建造积累了经验.

  • 标签: 大射电望远镜 索网结构 施工分析 生死单元
  • 简介:张拉薄膜结构是风敏感结构,在风力作用下易导致空气动力失稳.这种索膜结构属于强几何非线性结构,计算分析中还存在很多问题.同时屋盖为多自由度结构,传统上用于节断模型分析的邓哈-托肯驰振临界风速判别式不再适用.鉴于此,本文针对大跨索膜屋盖的结构特点,采用体型系数表示的平均风气动力模型,考虑风载竖向分量的影响及结构本身的非线性特性,用Newmark法和NewtonRaphson法的思路,并借助ANSYS软件进行分析,得出屋盖结构发生横风向驰振时的临界风速,此方法可供实际工程进行空气动力失稳分析时参考.

  • 标签: 大跨度屋盖 非线性驰振 索膜结构
  • 简介:长江传媒大厦是武汉新建的地标性建筑,建筑总高度为238.1m,在标高205.30m的大屋面之上是宽度为29.25m、高度为33.45~36.85m的锥形装饰钢结构,重达l000t。施工过程中由于高度过高和塔吊起吊能力受限,采取了“分榀拼装,累积滑移”的施工方案,但对于这种超高层建筑顶端钢结构滑移项目,风荷载影响很大。巧妙地利用“不倒翁”原理,通过设置高低滑移轨道,有效降低了高空中风荷载带来的不利影响,带来了良好的安全保证和经济效益,以期为其余同类高空项目的施工安装提供参考。

  • 标签: 超高层钢结构 高空滑移 “不倒翁”原理
  • 简介:以强台风区浙江省苍南发电厂干煤棚网壳工程为研究对象,根据工程设计和试验研究的需要,对其进行了风洞试验,考虑了风向角、有无堆煤等因素对风载体型系数的影响,经过对不同工况下各测点的体型系数分析,得出了体型系数的极值.考虑干煤棚形状和不同风向角的影响,分别将表面划分为7段区域和77分块,得到不同工况下网壳结构表面的分块体型系数,横向端部体型系数的正、负值偏大,建议在两端部加肋或增大杆件截面尺寸,并注意加强屋面与干煤棚的连接.试验结果为干煤棚的结构设计提供了依据,同时可为类似干煤棚的抗风设计和研究提供一定的参考价值.

  • 标签: 强台风区 干煤棚网壳 风荷载 风洞试验 体型系数
  • 简介:利用国产铝合金材料研制防屈曲耗能支撑,并对其循环力学性能进行了试验及理论研究。将某大跨钢拱桥结构中不同位置的普通钢支撑替换为铝合金耗能支撑,采用数值方法对设置铝合金耗能支撑的两种加固方案的抗震性能进行不同地震波输入下的非线性时程分析。通过与未进行加固处理的原结构对比分析,发现加固后的大跨钢拱桥结构具有良好的抗震性能,其内力和变形等各项指标均得到了较好的控制。从侧面验证了铝合金耗能支撑及相应加固方法的有效性,研究成果可以为新建及既有钢拱桥结构的减震加固设计提供一定参考。

  • 标签: 铝合金 耗能支撑 大跨钢拱桥 减震加固 非线性时程分析