基于有限元分析的木结构屋架耐火性能研究

为了研究木结构屋架的耐火性能,利用有限元数值分析软件,对某景区中的一栋典型的木结构建筑屋架进行了热-力耦合分析,计算了木屋架的温度场,研究了木屋架在常温和高温下的变形,炭化和温度对木屋架构件变形的影响,以及常温和高温下的木屋架构件的变形规律.结果表明火灾高温对屋架构件的变形影响较大,木屋架小构件望板和椽子耐火时间不到35 min,木屋架主要构件的耐火极限满足规范规定.     

基于遗传算法的桁架结构布局优化设计

利用遗传算法在Matlab语言环境中对桁架结构进行布局优化设计方法的研究,分别选择杆件截面面积、节点坐标、杆件存在状态为设计变量,同时进行截面尺寸、形状、拓扑三个方面的优化.讨论了实现过程中一些问题的处理,利用结构可能的拓扑形式编号为设计变量进行拓扑优化等,提出利用一个变量控制参数boundsops解决了多类型参数联合编码和离散变量的问题,提出一种结构优化设计实用方法.算例表明,提出的基于遗传算法的桁架结构布局优化设计方法进行桁架结构的布局优化设计比较容易实现,简单、有效,可以产生很好的效益.     

追踪误差系统的H∞优化控制理论在结构主动控制中的应用

本文受追踪误差系统Ｈ∞优化控制理论的启示，将这一理论转换并应用于结构主动控制系统中，在给定权函数条件下，求解最优控制器，以优化输出ｙ和控制力的无穷大模。本文使用ＭＡＴＬＡＢ软件和控制工具箱及鲁棒控制工具箱编程，使得最优控制的设计计算十分简单。这种优化控制理论在结构主动控制系统中的应用研究可能是国际上一个新的研究方向。     

钢筋混凝土简支梁耐火性能分析

采用通用有限元软件ABAQUS,应用标准升温曲线,基于不同温度下的材料特性,对不同荷载比、不同保护层厚度、不同梁高三种因素作用下共48种工况的钢筋混凝土简支梁进行耐火性能分析。首先采用DC1D2单元和DC3D8单元进行标准升温曲线下的传热分析获取混凝土梁的温度场,然后在此温度场作用下采用T3D2和C3D8单元进行力学分析。分析结果表明:荷载比对钢筋混凝土简支梁耐火性能有较大影响,保护层厚度对耐火性能有一定影响,梁高对耐火性能影响较小。     

北京站、北京西站行人特征的调查与分析

多层地下交通枢纽的安全是我国公共安全设防的重点目标之一,而地铁换乘站和火车站是重要的交通枢纽。2008～2009年我们对地铁换乘站进行了全面的调查和分析,本文通过对北京站、北京西站行人的摄像观测和数据统计,共采集了116小时的视频资料,获得数据样本39112条,通过统计分析得到了一系列有价值的结论,进一步丰富了多层地下综合交通枢纽行人疏散设计的基础数据,为安全疏散设计提供了可靠的依据。     

空间网架结构抗火性能模拟分析

基于试验的结构抗火研究仅适用于中小型构件,对于大型空间结构采用试验的方法是不现实的。大型空间结构的热-力耦合分析是一种有效的性能化抗火分析方法。以某实际工程网架结构为依托,通过利用FDS火灾模拟计算软件分析网架空间位置的温度-时间曲线,考虑防火涂料对钢材实际受热温度的影响。并采用ABAQUS有限元软件,分析在热-力耦合作用下网架结构的力学性能。通过对网架结构在常温和高温时内力和位移参数的对比分析研究,并结合高温下整体结构承载能力的评估方法,对过火结构的损伤做出判定,计算结果与过火结构现场检验吻合较好。