球铰支座的抗拔设计与力学性能分析

提出了一种新型抗拔型单向滑移球形支座,该球形支座在传统球形支座结构形式基础上进行了创新性改进,即把原有的上滑板分成两个楔形部位进行组合。通过建立两种抗拔球形支座有限元模型,采用ABAQUS软件进行了竖向压力、竖向拉力、水平推力的不同组合工况受力分析,研究了两种支座的力学性能。结果表明:该新型抗拔球形支座在竖向压力、竖向拉力单独工况作用下以及与水平剪力组合工况下的承载能力高于传统球形支座,并且水平与竖向位移均明显小于传统球形支座,该新型抗拔球铰支座的力学性能优于传统支座。     

气密式充气帐篷结构受力性能研究

气密式充气帐篷结合气承式充气膜结构具有内部处于超压、气肋刚度和承载力较好的特点,建筑内部空间与外部空气环境相对独立.为考察该类结构的力学性能,应用通用有限元程序ANSYS分析了蒙皮膜面内压、气肋内压、长宽比、结构高度和跨度等主要参数对气密帐篷受力性能的影响.结果 表明:当帐篷面积一定时,结构高度增加导致其抵抗外荷载能力下降较明显;结构的极限承载力与雪荷载的作用面积之间呈非比例关系;蒙皮膜面内压与气肋内压的设计取值不应过高,增大内压对气密帐篷抗雪承载能力的提升程度有限;矢跨比的改变对气密帐篷受力性能的影响没有明显规律.     

球节点刚度对单层柱面网壳地震响应影响随PGA变化的规律

已有研究发现单层柱面网壳焊接空心球节点刚度对结构的地震响应有一定影响,为了解此影响随PGA(地震动峰值加速度)变化的规律,对相同尺寸的单层柱面网壳精细化模型和常用模型进行了地震响应对比分析。其中精细化模型是按照空心球节点和钢管杆件的实际尺寸建立的壳单元模型;常用模型采用梁单元建模,不考虑球节点。改变PGA后,对比2种模型相同位置节点的位移时程曲线可以看到:随着PGA的增加,精细化模型与常用模型的节点位移响应差值越来越大;PGA超过结构的失稳临界值后,随着PGA的增加,加大精细化模型节点壁厚对提高结构抗失稳能力的作用越来越小。     

组合结构维修机库阻尼比对地震响应的影响

为研究组合结构维修机库的阻尼比及其对结构地震响应的影响,依据位能加权平均法编制了程序,计算了3种不同跨度的网架屋盖维修机库的阻尼比,考察了混凝土柱支承刚度对整体结构阻尼比的影响,并对比分析了按计算阻尼比与工程阻尼比计算结构地震响应的差异.结果表明,网架维修机库的整体阻尼比为0.0215～0.0235,小于实际工程计算中采用的假定阻尼比(工程阻尼比)0.03;对混凝土柱支承的跨度在100 m以上采用双层网架维修机库,建议结构整体阻尼比可取为0.023左右;柱支承刚度对阻尼比取值有一定影响,但不显著;按工程阻尼比计算的地震响应比按计算阻尼比计算的地震响应小10%～20%,因此按协同工作分析结构地震响应时,必须具体分析体系的整体阻尼比,确保计算合理可靠.     

摩擦-弹簧水平隔震系统的模型与设计

为解决空间网格结构三维复合隔震的水平隔震问题,提出了一种摩擦-弹簧水平隔震装置.新开发的水平隔震系统依靠摩擦滑移隔震,由并联弹簧实现震后复位.针对隔震与复位,建立了装置的力学模型,通过目标隔震周期导出了摩擦系数与滑移幅值间的关系式,并依据滑移幅值确定了复位弹簧的刚度计算方法.同时依据力学模型,给出了水平隔震装置的设计方法.     

可拆卸钢筋桁架快装板施工阶段受力性能

为了研究一种改进的由钢筋桁架和可拆卸底模形成的组合楼板在施工阶段的受力性能,对2块相同尺寸及结构的快装板试件分别在两端铰接和两端固接情况下进行了均布荷载作用下的受力性能试验研究,分析了快装板施工阶段在荷载逐级加载作用下挠度变化情况.结果表明:快装板在两端固接情况下挠度变化更小,当受到的施工活荷载达到1.5 kN/m~2时,其跨中挠度能满足组合楼板设计规范要求;同时给出了快装板在施工阶段以及使用阶段受力分析的验算方法,结合具体案例进行计算分析,计算结果与试验结果吻合较好;最后通过工程案例实践证实了快装板的市场价值.     

四立柱堆垛机结构系统作用效应分析

介绍了四立柱堆垛机的结构系统构造;根据其使用状态的不同,分别分析了静、动力作用效应,动力效应分析包含了堆垛机正常制动和紧急制动两种情况;总结了四立柱堆垛机结构作用效应分析和设计的基本原则.     

考虑圆弧形壁面影响的大空间建筑火灾空气升温经验公式

目前针对大空间建筑火灾空气升温的数值模拟基本都采用规则的矩形几何模型,然而在实际工程中,大空间建筑为满足使用功能和建筑造型等要求,几何形状经常采用曲面体或壳体。通过FDS程序模拟火灾场景,采用矩形单元拟合圆弧墙的算法,考察了圆弧形壁面对大空间建筑火灾下空气升温过程的影响;同时,基于MATLAB程序非线性拟合方法,建立了考虑圆弧形壁面影响的大空间建筑火灾空气升温经验公式。     

大跨空间结构隔震技术的现状与新进展

为促进大跨空间结构隔震技术的发展,论文系统分析了目前常用的几类隔震支座,针对其中的一些问题,提出了一种新的三维复合隔震支座.该新型支座水平采用摩擦滑移隔震,竖向采用螺旋弹簧或碟形弹簧隔震.基于概念模型,设计制作了两类支座,对其动力特性进行了振动台试验研究,并依据试验结果建立了其理论模型.最后,对复合隔震支座在大跨空间结构中的隔震性能进行了模拟分析,结果表明该支座具有优良的隔震性能,能有效解决大跨空间结构的三维复合隔震问题.