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  • 简介:内填充墙独立子结构抗震系统(SIWIS)主要用于带砌体填充墙框架结构中.它能减小框架柱和填充墙地震损伤程度,从而提高结构安全性。SIWIS系统南两片竖向和一片水平三明治式轻质钢铆件组成.并且竖向构件中还有刚性单元,其目的是使填充墙在风载和非罕遇地震作用下能相互作用以减小结构位移.但在被破坏时它会与主体结构脱离。

  • 标签: 内填充墙独立子结构抗震系统 SIWIS 安全性 刚度 框架结构
  • 简介:大跨度张力结构(以索膜结构为代表)风振性能研究一直是结构风工程领域热点问题之一,特别是涉及到对风-结构气弹耦合效应估算时,因其具有较大理论难度,至今尚未得到较好解决。本文首先对索膜结构风振分析问题特点和一些主要研究方法进行了评述,然后着重介绍了目前在考虑气弹耦合效应时索膜结构风振性能研究进展情况,最后对进一步研究工作提出了展望。研究表明,大跨度张拉结构与风动力耦合作用与桥梁和高层结构相比并不完全相同,而是具有明显自身特点,这对于今后研究方向和研究重点具有重要指导意义。

  • 标签: 索膜结构 风振响应 气动弹性 风洞试验
  • 简介:加强型钢拱梁是根据结构在承受竖向荷载时内力及变形图,在钢拱梁平面内增加适当撑杆和加强型索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力新型结构体系.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变化规律,并依据钢拱梁在全跨和半跨荷载作用下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刚度和承载力,而改进后加强型钢拱梁对于抵抗半跨荷载刚度和承载力又有明显改善.

  • 标签: 加强型钢拱梁 改进结构 预应力 刚度 承载力
  • 简介:针对球面网壳四边形网格划分中四个角点不易处于同一平面的问题,从三点确定一个平面的最基本几何原理出发,提出一种平面四边形网格作图方法,得到四边形网格不仅处于同一平面而且杆件长度均一致.通过改进四边形网格划分方法,得到平面四边形网格与球面的偏差更小.力学性能分析表明,减小四边形网格网壳节点到球面的偏离距离能提高球面网壳结构承载力.最后将改进四边形网格划分法与国外采用表面平移法进行比较,发现改进四边形网格划分法不仅能减少节点偏离距离而且能扩大网格划分曲面范围.

  • 标签: 球面网壳 网格划分 平面四边形 稳定承载力 自由曲面
  • 简介:提出了一种基于系统状态方程空间网格结构鲁棒性指标,该指标主要结合现代控制理论中矩阵元素摄动敏感性原理,将具有局部损伤网格结构鲁棒性评判转化为系统矩阵特征值对矩阵元素摄动敏感性分析.以正放四角锥网架结构为具体分析对象,计算了单个杆件损伤情况下网格结构鲁棒性指标,比较分析了不同杆件损伤对结构鲁棒性影响程度.进一步计算了单个杆件损伤情况下网格结构剩余影响系数,并比较得到两种鲁棒性评价指标具有较吻合评价结果,从而验证了本文所提出鲁棒性指标的有效性.

  • 标签: 结构鲁棒性指标 系统状态方程 空间网格结构 矩阵特征值 剩余影响系数
  • 简介:随着性能化结构抗火设计发展,结构抗火能力和相应结构防火保护措施可以通过对结构在真实火灾温度场下实际性能分析来确定。对于大空间结构,根据其内部可燃物、通风条件和空间大小等特性,采用性能化结构抗火设计往往可以不影响结构抗火安全水平前提下降低对结构进行防火保护要求,实现安全、美观且经济建筑设计。本文将介绍工程设计实践中行之有效性能化结构抗火设计方法,并以上海东方体育中心大空间结构抗火设计为例,证明该钢结构抗火方法切实有效性。

  • 标签: 火灾 钢结构 体育建筑
  • 简介:目前拱支结构在大跨度空间结构领域得到广泛应用.弦支穹顶叠合拱结构作为一种典型拱支结构形式,已被山东茌平体育馆所采用,跨度达到196m.本文基于多点激励下地震响应时程分析,研究了大跨度弦支穹顶叠合拱结构行波效应.分析结果显示:当地震波速分别为300m/s、800m/s、1200m/s时,相应地震行波效应系数分别为10.30、4.78、3.56,由此可见,对于大跨度弦支穹顶叠合拱而言,其行波效应较为显著,建议设计时适当考虑.

  • 标签: 拱支结构 行波效应 弦支穹顶叠合拱 地震响应
  • 简介:弹性曲弯网壳结构不同于常规形式空间网壳结构,具有特殊建造方式.本文对这种特殊空间网壳结构找形分析和承载设计过程进行了研究,对其设计中材料选择条件、建造过程中顶升找形特征以及承载计算中杆件曲弯影响进行了深入分析探讨.

  • 标签: 曲弯网壳 找形 缺陷
  • 简介:基于计算流体动力学(CFD)和结构有限元方法,数值模拟分析桅杆支承式细长型索膜结构风振效应.运用谐波叠加法模拟生成风速时程,并与SSTk-ω湍流模型结合作为风场计算域入口条件,运用ADINA有限元软件,数值计算考虑风致流固耦合作用某典型细长索膜结构关键响应,包括索膜结构节点风致位移响应、速度响应、加速度响应等,分析不同风向角对索膜结构风致效应影响,计算获得基于结构风致位移响应风振系数.研究成果可为工程抗风设计提供技术依据.

  • 标签: 索膜结构 流固耦合 风致振动 数值模拟
  • 简介:为了获悉节能复合墙板与H形钢框架在地震作用下受力性能与破坏机理,进行了8榀足尺填充节能复合墙板钢框架结构低周反复荷载试验.详细分析了破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力等.利用ABAQUS程序建立了填充节能复合墙板钢框架结构有限元分析模型,进行了结构非线性全过程受力分析;该模型考虑了材料本构关系模型和复杂接触模型.试验结果验证了有限元分析准确性.研究表明,填充节能复合墙板钢框架结构有良好抗震性能和延性;墙板连接方式和墙板厚度是影响结构承载力和刚度主要因素;建立有限元模型可以用于填充节能复合墙板钢框架结构数值分析;采用螺栓连接方式较好地实现了节能复合墙板与钢框架在地震作用下协同工作.

  • 标签: 复合墙板 钢框架 低周反复加载试验 非线性有限元分析 墙板连接方式 墙板厚度
  • 简介:索杆张拉结构体系以其简洁明确力学概念为大跨度结构应用创造了新奇迹.本文从工程应用角度,以索穹顶结构为描述对象,对索杆张拉结构设计和施工成形分析进行了系统研究.首先,本文首次提出基于体系平衡矩阵将杆单元内力转化为悬链线索单元内力,并可同时考虑节点荷载、保持体系设计构形理论方法;其次,本文首次提出基于动力松驰法控制索段原长张拉下斜索施工分析及模拟方法.依据本文理论编制程序成功对一小型索杆张拉结构设计和施工过程进行了分析模拟.

  • 标签: 索杆 张拉结构 大跨度结构 设计 施工 节点
  • 简介:形如深圳大运会体育馆单层折面网壳结构其基本构形铰接体系为空间静定桁架结构,为改善该类单层折面网壳受力性能、提高结构刚度,可在基本体系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:本文从全过程分析角度探讨,分析了张力膜结构形状判定,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,一体化集成分析思想,并就全过程分析中各个技术关键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:正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛应用,属于一种柔性结构,对外荷载作用比较敏感.非线性自振特性研究对于正交索网结构在风荷载作用下响应分析具有重要意义.本文考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程.通过Galerkin原理,将偏微分方程转化为常微分方程,并采用改进L-P法对常微分方程进行了求解.结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动影响.算例表明,正交索网结构固有频率随着温度升高而减小,自振频率密集,具有较强非线性,其自振频率随着振幅发生变化,其非线性振动呈现“硬弹簧”特性,正交索网结构非线性自振频率高于线性频率.

  • 标签: 索网结构 温度 非线性 振动
  • 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结构特点,采用体型系数表示平均风气动力模型,考虑风载竖向分量影响及结构本身非线性特性,用Newmark法和NewtonRaphson法思路,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:梁柱体系协同作用对轮辐式张拉结构设计分析、施工质量控制具有重要影响.介绍了考虑梁柱体系协同作用轮辐式张拉结构分析两个方面:协同找形分析和协同预应力分析,给出了相关控制方程.协同找形分析时索杆体系由力密度控制,不赋予材料属性,梁柱体系采用弹性模型;协同预应力分析时所有构件均采用弹性模型.以枣庄体育场为例,采用数值模拟方法对比了协同分析和非协同分析差异.

  • 标签: 轮辐式张拉结构 梁柱体系 协同作用 协同找形分析 协同预应力分析
  • 简介:根据弦支穹顶结构受力特点,建立梁元、杆元和索元混合有限元动力分析模型.提出利用动态增量法,根据B-R判别准则,提取各级地震加速度幅值下节点最大位移作为动力响应特征参数,探讨大跨度、小矢跨比开口Kiewitt型弦支穹顶结构在地震作用下动力稳定极限承载力研究方法.通过改变结构参数、几何参数等诸多因素来研究其对地震作用下结构动力稳定临界值影响.分析表明,初始缺陷会明显降低弦支穹顶结构动力稳定临界值,矢跨比、预应力值和杆件截面对于结构动力稳定性不呈单调变化.

  • 标签: 弦支穹顶 动力稳定 动态增量法 B-R判别准则 特征参数
  • 简介:随着社会发展和国民经济提升,人们对居住环境和生活条件要求也越来越高,不仅要求房屋结构安全性、功能性和耐久性,而且还要求有一定经济性和美观性,要想保证所有功能特点都具备,就不可避免要对房屋建筑结构进行优化设计。本文对房屋建筑结构设计中应用措施和需要注意问题等进行了分析,对优化技术在房屋建筑机构设计中应用进行了阐述和说明,以期为房屋建筑结构设计做出有益探索。

  • 标签: 房屋建筑 结构设计 优化技术
  • 简介:目前对支承于下部结构空间结构体系,一般采用上下部结构整体建模方式计算其地震响应,通常计算量很大,为工程设计带来不便.本文提出一种可考虑质量、刚度分布下部支承结构体系简化方法,可应用于体系复杂、扭转显著结构地震响应分析.通过对某实际结构计算分析验证,本文方法能大幅减少计算量,结构整体地震响应计算精度满足工程设计要求,但个别构件应力计算精度有待改进。

  • 标签: 空间结构 下部支承体系简化 地震响应分析 质量和刚度分布 扭转效应
  • 简介:屋面静、活载及风载荷载施加问题是空间杆系结构分析中重要环节.本文首先探讨了空间杆系结构两种加载方法,建议采用面层板加载法来较好地模拟实际结构情况及方便地施加各种荷载,但此法对手工操作而言是一项繁复工作.针对此问题,本文编制了相应空间杆系结构表面蒙板程序,实现了选择杆件后程序根据节点及杆件拓扑关系为其蒙上表面板单元功能.程序内容主要包括了获取空间节点坐标、空间网格平面投影、平面网格封闭区域识别、平面区域空间还原等步骤.程序应用于多个实际大型体育场馆有限元建模分析中,效果良好,具有工程实用价值.最后文章针对蒙板分析中加载模式、多边形区隔划分等问题进行了探讨研究.

  • 标签: 杆系结构 蒙板 程序 工程应用