斜拉空间网格结构在我国的研究和应用

斜拉空间网格结构是由塔柱、拉索、空间网格结构组成的新型杂交空间结构,文中介绍了这种结构的特点、我国的研究概况和应用,并对其发展和进一步研究提出了建议。     

拉索预应力空间网格结构的全过程设计

将拉索预应力空间网格结构中产生预应力的本质归纳为拉索的初始缺陷长度,并从初始缺陷长度的角度出发,提出了拉索预应力空间网格结构的分析设计方法。     

拉索预应力空间网格结构的计算分析方法

本文将拉索预应力空间网格结构中预应力的本质归纳为拉索的初始缺陷,并从初始缺陷的角度出发,提出了拉索预应力空间网格结构的一般计算分析方法,特别对该结构施工阶段分批张拉时的力学问题,提出了一种简便的计算方法。文中的算例验证了以上方法的正确性和有效性。     

斜拉输水结构分析的一种方法

本文根据斜拉输水结构的特性,针对斜拉输水结构设计中方案选择费时多,以及该结构的优化设计时结构重分析周期长的特点,提出用能量法进行主梁的位能迭代的近似分析方法。     

斜拉跨越结构的优化分析

考虑斜拉索直径、塔架高度和斜拉索与塔架连接间距三方面因素,利用有限元法对斜拉跨越的结构形式进行优化分析。结果表明,斜拉索的尺寸变化对结构的强度影响不大,而对结构的变形影响很大,其中斜拉索的直径以从管架桥中间到两边逐渐减小的分布形式最好。塔架高度变化对结构的变形影响不大,而对结构的强度影响很大,塔架高度为46m时结构的强度更好。斜拉索与塔架的连接间距变化对结构的变形影响很小,而对结构强度影响很大,当间距为7.5×10-2 m时结构的强度更好。     

大跨空间网格结构抗火反应双重非线性有限元分析

空间网格结构抗火工程是以结构具有一定的抗火时间为标准,通过模拟预测实际火灾特性和结构的非线性有限元分析,求得直到倒塌时的结构抗火全过程响应,并确定结构的临界温度状态和整体结构的抗火时间极限,从而对其实际抗火能力有一个理性的了解和认识,为经济、科学的结构综合防火设计提供理论依据。     

基于ObjectARX的空间网格结构CAD系统的研究

提出了基于ObjectARX的空间网格结构CAD系统的体系结构,采用面向对象的系统开发技术,以AutoCAD作为图形处理平台,对基于MFC的用户界面设计、图形数据库、参数化驱动等实现技术进行了研究,在此基础上开发了基于ObjectARX的空间网格结构CAD系统.     

斜拉输水结构优化数学模型

结构布局优化在目前属高层次的优化范畴,应用于斜拉输水结构的优化设计更是鲜为人知。本文在分析斜拉输水结构特点的基础上,根据数学规划方法,结构重分析特点和实际应用的可能性,探讨该结构优化数学模型中设计变量的选择、目标函数的选定,约束条件的规格化等问题,建立实用、合理的数学模型。本文研究的成果丰富了结构优化内容,对斜拉输水结构的发展有一定现实意义。     

体内张拉成形空间网格结构受荷过程参数分析

针对体内张拉成形空间网格结构实际工程应用的需要,介绍了体内张拉成形空间网格结构的组成.结合其现场施工方法,以一个100 m跨度的体内张拉成形空间网格结构为实例,在成形分析研究的基础上,通过理论模拟和图表分析,研究了上弦梁截面宽度、截面高度和上弦环梁截面类型及尺寸等参数对结构工作阶段性能的影响,并得出各参数对结构影响的特点.结果表明:上弦梁截面宽度、截面高度是影响结构使用的主要参数。     

体内张拉成形空间网格结构成形性能研究

作者对下弦管内索施加预应力张拉结构成形进行了有限元模拟计算,且综合考虑了几何非线性和材料非线性,分析了结构的成形性能.研究表明,上弦是结构成形过程中的主要受力构件,产生较大弯曲变形。主要承受弯矩和少量轴力;刚臂应力应变很小,但刚体转动很大,对结构有一定的约束作用;其他杆件应力很小.     

澳门-凼仔三桥正桥斜拉桥空间应力有限元分析

澳门-凼仔三桥正桥是一座竖琴式平行索面的预应力混凝土斜拉桥．由于此桥受桥下航道净空、两岸接线、斜拉索锚固点截面不能设置横梁、箱梁底板厚度有限、活荷载和自重较大等一系列条件的限制，加之结构复杂和预应力作用，有必要建立空间实体有限元模型进行应力分析．通过对澳门-凼仔三桥正桥的空间受力计算与分析，再现了大桥成桥时各种工况下各构件的应力和变形情况．     

火灾升降温及灾后全过程网架结构力学性能分析

建立了考虑升降温和火灾后网架力学性能分析的有限元模型,并对网架的变形模式、应力重分布规律和火灾后的破坏方式进行了研究.分析表明,升降温过程中网架出现了明显的应力重分布和残余应力,火灾后加载时网架出现了明显拉力膜效应,受火后部分杆件由于受冷收缩,拉力增加,可能引起网架的破坏,在火灾后的修复加固中应予以注意.     

大跨空间结构若干理论问题研究

大跨空间结构是我国十余年来发展十分迅速的一个领域.结构形式的创新和有力的理论研究支持是大跨空间结构健康发展的两个关键因素.文章简要介绍笔者及其梯队在悬索体系解析计算理论、单层网壳结构稳定性、网壳抗震性能和振动控制、悬索和薄膜结构的风致动力响应等理论研究领域取得的一些进展.     

H型斜拉桥桥塔横桥向结构抗震设计与分析

在工程实际中,通常需要在满足静力需求的基础上大幅提高塔底和横梁截面的配筋率来满足斜拉桥桥塔在罕遇地震作用下既定的性能目标,这种做法不仅不够经济,同时也增加了下部桩基础的抗震需求。通过对 H型桥塔斜拉桥桥塔结构设计参数进行研究,探讨了斜拉桥桥塔上横梁位置、塔柱横梁刚度比、上横梁与塔柱的约束条件以及桥塔上横梁进入塑性的程度对斜拉桥桥塔横桥向地震响应的影响。结果表明：斜拉桥桥塔上横梁位置变化、横梁刚度变化以及考虑上横梁的屈服耗能均能改变桥塔横桥向的地震响应,但结果并不显著,而改变上横梁与塔柱的约束条件能显著降低桥塔的横桥向地震需求。     

空间结构模态局部化和跃迁现象及分析

空间结构模态局部化和跃迁现象及分析对空间结构模态局部化和跃迁现象进行了研究.通过某空间结构平面子结构的模态分析算例,证明了模态局部化和跃迁现象的存在.利用矩阵摄动理论揭示了2种现象的发生机理,得到空间结构模态局部化和跃迁现象发生的内因是结构自振频率的密集分布,外因是结构物理参数的微小变化.并阐述了2种现象对空间结构抗震计算和损伤识别的重要影响.指出忽略模态局部化现象进行的网壳结构抗震计算可能是偏于不安全的,掌握并利用好模态局部化和蹶迁现象,可能成为解决网壳结构损伤识别问题的一条有效途径。     

斜拉桥索梁销铰连接锚固区空间应力分析

索梁锚固区是斜拉桥受力的关键部位，受力集中且复杂，一般的平面分析很难反映实际的应力分布,简要介绍了舟山桃天门大桥斜拉索钢箱梁销铰连接模型试验和有限元数值分析，对箱梁各构件的应力大小和分布进行了研究．结果表明，斜拉索钢箱梁通过销铰连接，不会在连接区附近箱梁的顶板、腹板、底板等构件上引起明显的应力集中，不必对箱梁锚固区进行额外的加强，销铰连接是一种可靠而又简洁的斜拉桥索梁连接方式．     

网架结构耐火性能分析

为了解火灾下网架结构的力学性能, 建立了考虑热传导的网架结构耐火性能分析的热力耦合模型, 并对典型网架结构的耐火性能进行了分析, 研究了火灾场景对网架耐火性能的影响规律、火灾下网架结构的变形和受力机理、应力应变的分布和变化规律.研究表明:火灾场景对网架结构变形方式有明显的影响, 受火后期中部火灾场景网架中出现了明显的拉力膜效应, 网架结构耐火极限状态应以变形为准.     

不同芯子构型格栅结构冲击实验与分析

基于先进复合材料格栅结构(AGS)有较强的可设计性和多种优良性能,研究其在动态载荷作用下的吸能性能.本文设计并制作了三类芯子构型-正方形芯型、六边形芯型和三角形芯型的试件,采用实验研究和理论分析相结合的方法,研究了其在动载作用下的力学行为和吸能性能.并利用载荷峰值和试件相对密度求得了比吸能和比载荷,并从这三类芯子构型试...     

某商业中心屋面复杂网架结构分析

某商业中心屋面网架结构空间几何造型复杂,跨度和局部悬挑都较大,并且限制网架厚度.采用SAP2000结构分析软件对该屋面网架结构进行了有限元分析,通过对结构的模态分析得到了结构的振型和自振周期,又对结构进行了反应谱分析从而得到了结构的基底剪力和倾覆力矩,通过内力计算得出了杆件截面并做出了优化.对支座采取了构造措施,使用橡胶支座和滑动支座,达到了更好地释放温度应力的效果.