空间梁元法在单层网壳设计中的应用

采用空间梁单元有限元法 ,按照《钢结构设计与施工规范》要求 ,对联方型和凯威特型单层网壳进行杆件内力计算分析 ,引入α系数模拟球节点的刚性反应 ,得出了单层网壳由刚性连接到趋于柔性连接整个过程的内力变化规律 ,为空间单层球面网壳的优化设计提供了参考     

新型PEC柱-钢梁边节点BRS板部分自复位连接抗震性能数值模拟

为研究新型卷边PEC柱-钢梁组合框架层边节点BRS耗能型部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式、PEC柱轴压力、预拉杆预应力、BRS板长度与宽度、节点类型等系列设计参数,利用ABAQUS建立相应的节点连接模型试件并进行循环荷载下抗震性能的数值模拟;并且对比分析试件的承载能力、耗能能力、自复位功效和节点区传力机理.结果显示:PEC柱布置方式导致的梁柱刚度匹配变化和PEC柱轴压力引起的二阶效应相应改变自复位连接的受力发展进程,但对部分自复位受力机理影响甚微;M_a/M_d设计取值对节点连接的自复位功效和耗能能力影响显著,建议在0.3～0.65取值;所有试件残余转角均不超过小震层间侧移角限值0.005 rad,而实际作法Ⅱ型试件达到预定设计中震侧移角限值0.02 rad后,连接转化为承压型传力模式,且当BRS耗能段拉伸屈服过大残余变形导致其在卸载过程中出现反向受压屈服耗能.该连接具有良好的耗能能力、自复位效果和安全冗余度.     

卷边PEC柱(弱轴)-钢梁组合框架层间抗震机理试验研究

为揭示新型卷边PEC柱(弱轴)-削弱截面钢梁组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺比例设计制作1榀组合框架层间子结构试验试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和数据整理,对试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力与变形模式等抗震性能进行分析。结果显示:试件结构最终破坏模式为梁端削弱截面处充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件中间层推拉方向位移延性系数μu分别为3.91和3.97,层间最大等效黏滞阻尼系数(ζeq)max=0.359;试件结构侧移分布规律呈理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构在承载力下降到极限承载力的85%时,对应试件层间相对侧移大于4.9%,而节点转角最小值为0.366 rad,均超过大震层间侧移限值下限的1/30,表明试件具有良好的抗倒塌性能。     

地质勘探井点布局优化问题的研究

结合实际工程地质资料勘探,针对已存在地质勘探旧井点的工程建设场地,利用数学优化理论、“0～1规划”和“坐标去整变换”的思想,寻求最佳的勘探井点网格布局,使得旧井点的利用率最高,并采用直接搜索法通过计算机编制了相应的软件(DZKT．FOR),为建设单位降低了工程造价。     

压弯构件弯矩平面内弹性屈曲的简化方法

工程结构构件在正常使用载荷作用下,根据结构的极限状态的要求,必须满足强度和变形条件。对于钢结构而言,本身材料轻质高强,截面尺寸较小,所以稳定成为金属结构(主要是钢结构)设计中很重要的内容。构件的过早失稳会导致构件截面的材料力学性能不能被充分利用,构件的承载能力极度下降,为此在结构构件设计计算过程中应尽可能保证其不发生失稳破坏。本文针对不同条件的压弯构件弯矩平面内弹性屈曲问题,基于构件失稳破坏力学机理,结合构件的受力平衡和变形协调条件,利用二阶平衡微分方程进行综合分析,达到概念清晰、易于理解的效果,便于工程设计人员的掌握和应用。     

石灰桩与土力学理论结合在工程纠偏中的应用

由于兰州某大学锅炉房地下管道的漏跑水,导致湿陷性黄土地基的不均匀沉降,使得其中的设备基础倾斜而影响其设备正常使用功能,为此需对地基进行相应处理．首先对事故现场进行检测,结合原有的部分工程施工图纸寻求事故产生的原因,其次基于相关土力学与地基基础的理论进行分析,并综合本地区类似事故的处理经验,提出了用石灰桩对地基土进行挤密并可能利用膨胀混凝土顶升的纠偏加固方案．在施工中实行全面过程监控,从而发现地基与提出的初步处理方案时所假设的条件有较大的差异,进一步根据现场的实际情况在原方案基础上利用土力学边坡滑移的理论实行定位开槽,从而实现了设备基础的自动纠偏的效果,较大程度地降低了工程施工费用．     

半刚接钢框架-内填RC剪力墙结构试件设计与分析

基于已有的SRCW结构体系的研究成果,选择半刚性连接钢框架(柱弱轴)-RC剪力墙结构作为研究对象.结合相关结构设计规范,选择试件原结构方案.进行原结构设计时首先考虑竖向荷载组合对纯钢框架进行初步设计,进行地震作用组合下的验算时,剪力墙部分采取"等效板带"进行代换处理,利用有限元程序加以弹性分析,确保设计的合理性.进一步利用结构相似性原理,将原结构底部2层通过1/3缩放得到试验试件.     

用有限元法求解桩身内力及变形

对于符合弹性地基梁基本假定的桩基础引入有限元法进行内力和变形的分析.建立了相应的计算模型,并编制了计算机程序.电算结果与实验测试结果能较好吻合,精度可满足工程要求.有限元法可适用于有桩端水平力作用的桩土体系共同作用的分析.     

凯威特型空间单层球面网壳的非线性分析

基于作者所编制的凯威特型单层网壳优化设计软件（ＳＳＳＡＯＰ）的优化设计方案,采用非线性有限元分析方法,并利用荷载增量迭代法对已优化设计的网壳进行非线性分析,计算其安全储备,得出可靠度指标,以此来评价该方案的优劣     

新型卷边PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架抗震性能数值模拟

为研究新型卷边PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接组合框架的抗震性能,考虑T形件对穿螺栓布置方式、BRS板T形件长圆孔尺寸、PEC柱顶轴力、柱脚连接方式4个设计参数,利用有限元软件ABAQUS以1∶2缩尺比例建立5个框架模型并进行水平循环荷载下抗震性能的数值模拟.对比分析各设计参数对试件滞回性能、抗侧刚度退化、耗能能力、自复位功效等抗震性能的影响.分析结果显示:实验T形件单边对穿螺栓布置试件由于翘拔作用明显,极大程度延缓了自复位连接的受力发展进程,而实际工程T形件双边对穿螺栓布置可较好实现了自复位连接的设计思路;BRS板T形件长圆孔尺寸决定部分自复位连接的性态设计目标;柱顶轴力对试件初始刚度与承载力影响甚微,而后期二阶效应会加快自复位连接受力发展进程;所有试件中的PEC柱-钢梁BRS板部分自复位连接均能实现自复位功效、耗能能力和安全冗余度的有机统一.