多层及高层钢结构梁与柱连接节点设计方法简述

随着世界钢结构建筑技术的成熟和中国钢产量的迅速增长,钢结构在中国建筑领域的应用日趋广泛,本文参照现行国内相关规范和规程,综合性简述多层及高层钢结构染与柱的连接节点设计方法,对初学钢结构设计的人员有一定参考意义。     

膜结构风致响应的分区耦合算法

采用完全隐式的分区耦合的方式,将用于计算流体流动和结构变形的软件结合起来.其中,结构和流场的几何模型分别通过有限元软件ANSYS和CFD软件建立.对流体域的模拟采用有限体积法,计算三维的、不可压缩的、湍动流动;对结构域的模拟采用有限元法,并且考虑了薄膜结构几何非线性.在每一时间步内对结构场、流体场依次求解,通过把前一个物理场的计算结果作为外荷载施加于后一个物理场来实现两个场的耦合.最后对一鞍形膜结构进行了风致响应计算,验证了这种耦合算法的可行性.     

纯弯状态下等、变截面H型钢梁的相关屈曲对比分析

以有限元分析软件ANSYS为工作平台,基于双重非线性板壳有限元分析方法,对轻型门式刚架结构 中的等、变截面H型钢梁的相关屈曲性能进行了深入对比研究,重点考察了纯弯状态下梁腹板的局部屈曲 对其整体性能的影响．     

薄膜结构分析中的褶皱判别准则及其分析方法

由于膜材不能抗压,在薄膜结构受力分析中膜材有纯拉、单向褶皱和双向褶皱3种状态.当膜材处于褶皱状态时,其受力性能与纯拉状态有很大的差异,在分析中应予以区别,故对膜材3种受力状态的界定成为必要.本文对目前常用的判别柔性材料受力状态的3种准则进行了详细论述,分别讨论了各自的原理及存在的问题,得出主应变准则只能适用于各向同性膜材,主应力-主应变准则对各向同性和正交异性膜材均能适用.并给出了膜材产生褶皱后的处理方法.     

平面张拉薄膜屈曲过程的数值分析

基于显式算法,以ANSYS/LS-DYNA为平台,采用壳单元,对平面张拉薄膜在剪切位移荷载作用下褶皱的产生及发展过程进行研究,分析了褶皱在不同发展阶段波长和幅值的变化规律.针对平面张拉薄膜屈曲过程的特点,将此过程划分为3个阶段:前屈曲阶段,屈曲阶段,后屈曲阶段,分别研究了各个阶段薄膜面外变形分布特征及对结构特性的影响.     

梁腹板开圆孔节点的分析模型

在距柱表面一定距离的梁腹板上开设一定大小的孔洞是改善钢框架结构抗震性能的一种有效手段,文中结合试验结果提出了梁腹板开圆孔节点的分析模型.为了能够在结构的弹塑性分析中考虑梁腹板开圆孔节点的影响,除在梁端、柱端设置塑性铰外,还应在腹板孔削弱处增设塑性铰.新增塑性铰位于腹板削弱区域最危险截面处,其弯矩-转角关系与普通实腹式钢梁一致,仅屈服点存在一定的差异.利用该模型对梁腹板开圆孔节点的拟静力试验及含梁腹板开圆孔的钢框架抗震性能试验进行了模拟,其结果能满足工程要求.     

数值模拟引导的低矮建筑风压系数规范比较研究

采用基于RANS的SST(Shear Stress Transport)k-ω湍流模型对不同屋面坡角下双坡屋顶低矮建筑的表面风压及周围定常风场进行数值模拟,深入分析了坡角对结构周围流场及其表面风压的影响.在理解建筑周围流场结构的基础上,对中美澳3国风荷载规范中关于封闭式双坡屋顶低矮建筑主体结构的相关规定做了详细比较.结果表明,采用SSTk-ω模型结合适当的边界条件,可较准确地预测结构表面平均风压系数及周围定常流场;分析建筑周围流场结构有助于理解并对比分析规范中的相应规定.通过规范比较可知,中国规范相对简单,美澳规范则较为详细的考虑了屋面坡角、建筑长宽比、气流分离及再附着等因素对风压系数的影响.最后,结合数值模拟的结论,给出中国规范相应规定的细化建议.     

地震作用下相邻结构的防震缝宽度确定方法

目前中国现行抗震设计规范中所规定的防震缝宽度取值一般较小,且缺乏理论依据,不能有效防止地震作用下相邻建筑之间发生碰撞,为此对相邻结构在地震作用下的最大相对位移进行研究。分别讨论周期比、高度比等因素的影响作用,在此基础上给出两单自由度体系最大相对位移的计算方法,并进而确定相邻结构的防震缝宽度。结果表明:任意高度比的相邻单自由度体系最大相对位移可由高度比为1和0两种情况求得;所提出的防震缝宽度确定方法的计算结果与时程分析结果较为接近,说明所提方法较为准确,可以用于相邻结构防震缝宽度的设计。     

马脊梁矿11#层中厚煤层综采工作面冒顶事故的机理分析

介绍了马脊梁矿11#层中厚煤层综采工作面概况，简要分析该工作面冒顶事故的原因和具体生产中防止冒顶事故的顶板控制。