一种新型预应力穹顶体系及其受力性能

本在综合穹顶网壳结构的基础上，提出了一种新型索杆预应力穹顶结构体系，该种结构具有杆件数量少，受力合理，建筑效果好等优点，同时具有较优的经济指标，中对该种结构的受力性能作了计算分析，普与普通的网格结构作了比较，所取得的结果可供实际工程设计时借鉴。     

钢筋混凝土空腹网架的静动力特性分析

本文根据有限元法的基本原理,推出了计算空腹网架静动力特性的基本公式,编制了相应的程序,并用该程序分析了一算例,同时与交叉梁系柔度法进行了比较。本文还对该空腹网架进行了动力分析,给出了该结构的前十阶频率和相应的振型。同时指出了空腹网架与一般钢网架及一般组合网架有明显的区别。本文编制的是空腹网架专用程序,可在实际工程中应用。     

空腹网架与楼盖共同作用下的受力性能分析

一、前述 1986年空腹网架在我国首次建成以来,这种结构得到了迅速发展,其应用前景也受到工程界普遍关注。目前正在进行以下四个方面问题的研究:①预应力混凝土空腹网架的研究和应用;②空腹网架的建筑功能广泛性研究与应用;③混合型空腹网架结构的研究;④计算方法的研究。本文就是对最后一个问题进行研究讨论。     

折板式网壳结构的动力性能分析

折板式网壳结构是一种优良的空间结构,其静力性能和经济性均优于普通网架,而且建筑造型优美,形式丰富。本文采用振型分解反应谱法和时程分析法对折板式网壳结构的动内力作了研究,计算分析了结构厚度、坡度等参数对动内力的影响。通过计算表明,折板式网壳的动内力仅为相应网壳的二分之一,动内力的分布规律也有别于一般网架。除个别杆件外,折板式网壳杆件的动静内力之比约为10%。此外,采用反应谱法与时程法两者计算结果基本一致。本文计算结果可供工程设计时参考。     

杭州大剧院钢网壳结构的设计、施工与检测

杭州大剧院钢屋盖结构由双曲壳和倒置圆锥壳相交组成,跨度166m,体型复杂,本文主要对屋盖结构的设计、施工及检测等进行了详细地分析和论述。     

台州电厂干煤棚折线形网状筒壳的选型与结构分析

本文对电厂干煤棚结构的选型原则作了详细介绍，结合台州发电厂干煤棚实际情况，提出了纵向逞折的折线形网状筒壳结构形式。通过计算分析表明，这种结构形式比一般光面网状筒亮具有更大的刚度，杆件内力显著降低，能取得较好的经济效益。与此同时，文中对台州电厂干煤棚网壳的杆件布置、网壳两则开洞方法、网格的划分以及节点形式作了全面的介绍。本文还采用空间网格结构自动分析CAD系统对台州电厂干煤棚进行了结构分析和设计，得到了有价值的结论。     

双随机下刚性索穹顶结构的可靠性灵敏度分析

针对目前索穹顶结构研究中没有考虑荷载的随机性和结构本身的随机性的问题,采用基于正交设计响应面的Monte Carlo法对刚性索穹顶结构进行了双随机下的可靠性灵敏度分析.以一个跨度为60m,承受轴对称均布荷载作用的肋环型刚性索穹顶结构为例进行分析,得到了结构功能函数的响应面,进而采用Monte Carlo方法得到结构的失效概率以及各随机变量对于结构失效的灵敏度矩阵.结果表明,刚性索穹顶结构的失效概率较小,且应力控制的失效概率小于位移控制的失效概率,最外圈斜索的预应力水平、荷载、刚性杆件截面积对于结构失效较为敏感.在此基础上,与相应索穹顶结构比较,两种索穹顶结构的失效主要都是位移控制,且在位移控制下,最外圈斜索的预应力水平对于刚性索穹顶结构失效的敏感程度要比整体预应力水平对于相应索穹顶结构失效的敏感程度低,刚性索穹顶结构较相应索穹顶结构更为可靠.     

弦支双曲扁网壳结构的鲁棒构型分析及试验研究

针对不良拓扑布置导致的结构鲁棒性不佳问题，以系统传递函数的H₂范数为基础，建立结构鲁棒性定量评价指标和鲁棒构型求解方法。以单元相对密度为设计变量，采用变密度模型描述材料的刚度，将结构的鲁棒设计转化为连续体拓扑优化，并对大爆炸算法进行二级搜索的改进，进而求解连续体拓扑优化模型。以四点支承的弦支双曲扁网壳结构为例，分析不同荷载作用下的鲁棒构型，探索不同参数的大爆炸算法优化效果，通过静力试验和冲击试验，对优化后模型和未优化模型进行对比分析。结果表明，二级搜索的大爆炸算法可以有效地应用于弦支结构的鲁棒设计中，改进的大爆炸算法加快了收敛速度，依据鲁棒构型进行杆件布置，可显著提高结构的力学性能和抗干扰能力。     

按等应力原则配置的铰接杆系结构刚度最大原理

针对几何拓扑关系确定的铰接杆系结构,如何进行杆件的截面配置使结构在材料用量相同的情况下刚度最大的问题,提出了铰接杆系结构刚度最大的等应力截面配置原理.该原理表明,对于几何拓扑关系已确定的铰接杆系结构,使各杆件都同步达到某一应力时的杆件截面配置方案,是在材料用量相同情况下结构各种可能的截面配置方案中使结构刚度最大的截面配置方案.根据虚功原理,证明了相同荷载作用下杆系结构按等应力原则配置的方案在各种可能的截面配置方案中应变能最小,进而得出了前述原理.通过静定两杆桁架和超静定空间网架结构算例对上述原理进行了验证,结果表明该原理是正确有效的.     

某体育场挑篷改建工程设计

针对某体育场挑篷结构原设计方案存在支承柱水平刚度不足、网壳跨中竖向挠度过大等问题,本文介绍得以解决的措施.在悬挑部分的最前檐增加一榀拱形桁架,并且加大其下弦杆件的截面面积,以提高结构竖向刚度和强度;沿挑篷短跨方向间隔一定网格间距加大部分弦杆的截面尺寸,增大支撑黄金束及附近杆件的截面面积,挑篷中部的六根落地钢筋混凝土柱改为钢管混凝土柱,并与原看台结构相连,达到柱具有足够侧向刚度;结构两端由原砼柱支承改为网壳结构直接四点落地,以提高结构整体刚度.分析表明,调整以后的结构能满足强度和刚度要求.