不均匀沉降对钢网壳结构影响分析

不均匀沉降会对建筑物产生不利影响,甚至会导致局部或整体的破坏.本文以浙江绍兴某钢网壳结构为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS,模拟分析不均匀沉降对该钢网壳结构应力、变形及稳定性的影响.结果表明:不均匀沉降会降低钢网壳结构的静力性能和稳定性能,且不均匀沉降越大,对结构的影响越不利.     

铝合金双层球面网壳结构的抗震性能分析

以双层球面网壳为研究对象,分析了其结构随参数变化的自振特性,采用Newmark积分法对其进行地震时程响应分析,在此基础上分别研究了铝合金双层网壳与钢双层网壳结构在竖向地震荷载作用下结点随参数变化的位移响应及其杆件轴向应力响应.研究结果表明,铝合金网壳与钢网壳在结构相同的情况下,其自振特性基本相同,对地震荷载引起的位移响应,铝合金网壳要略大于钢网壳,而铝合金网壳杆件轴向应力远远小于钢网壳,因此用铝合金取代钢材具有可行性.     

内爆炸下球面钢网壳结构的冲击波超压计算分析

采用通用有限元LS-DYNA程序,建立内爆炸下大跨球面钢网壳结构数值模拟计算模型,用于大跨空间结构的内爆炸数值模拟计算和分析.通过研究大跨球面钢网壳结构在内爆炸下的冲击波传播、反射和峰值出现规律,发现炸药在结构内爆炸下,球面钢网壳结构受到的爆炸冲击效应更为复杂,可能需要同时承受入射冲击波和反射波或复合波的冲击作用.最后,应用所建模型对爆炸冲击波超压的数值进行计算分析,得出内爆炸下不同跨度和矢跨比大跨球面网壳结构的冲击波超压计算公式.     

双曲面与倒锥面组合网壳结构的内力及稳定性分析

对由双曲壳和倒置圆锥壳组合而成的复杂钢网壳屋盖进行了研究,阐述了结构选型原则和内力分析结果,对组合网壳的非线性稳定进行了分析. 结果表明,下部混凝土楼层和环向杆件对结构的稳定承载力有较大影响,前屋盖和屋脊主桁架之间应采用两向位移耦合连接.     

加强型钢网壳结构的空间稳定性分析

为了加强型钢网壳结构的更好应用,通过使用有限元软件ANSYS,利用弧长法对结构进行几何非线性全过程分析,得出荷载-位移曲线,分析结构的整体稳定性能,与纯单层柱面网壳进行对比;并与平面内结构稳定极限承载力对比,阐述空间分析的必要性.之后分析不同跨度下矢跨比、不对称荷载和初始缺陷各参数对结构的影响.结果表明,结构的稳定极限承载力和刚度有较大的提高.     

预应力钢网格体系的预应力施工技术

现代预应力技术与空间网格结构的结合，是我国空间结构的最新成就。预应国的施工以及预应力索的锚固，是预应力钢网壳结构关键所在。本文通过两基工程实例，讨论了预应力索布置，张拉和锚固技术，说明大跨度钢网壳中施加预应力不仅可行，而且有着广阔的应用前景。     

大跨度钢网壳快速整体提升方法研究及防连续倒塌分析

以某钢网壳整体提升项目为研究对象,提出一种整体提升施工方法,对大跨度钢网壳结构的同步提升、变形控制和提升安全性进行研究。在Midas Gen中建立有限元模型,基于备用荷载路径法分析提升支架的防连续倒塌性能,对施工全过程进行模拟分析,结合实际施工监测数据验证该方法的合理性。研究结果表明：基于监测数据反馈+计算机算法控制集群电动葫芦,可实现连续、同步提升。在网壳结构下部施加预应力可有效控制结构成型后的矢高偏差,理论计算值与实际测量值相对误差在4.5%以内,在整个施工过程中的壳体顶部的竖向位移满足设计要求。提升支架失稳会引起各吊点内力重分布,为避免意外失稳引起连续倒塌的风险,提出了考虑施工经济性和安全性的提升支架防连续倒塌设计。钢网壳结构成形后与设计状态基本一致,验证了整体提升方法的有效性,可为大跨度钢网壳整体提升工程的应用提供参考。     

单层球面钢网壳结构在内爆炸作用下的动力响应

采用LS-DYNA程序建立了单层球面钢网壳的内爆炸数值模拟计算模型.应用所建模型,对单层球面钢网壳在内爆炸作用下的动力响应进行了数值模拟计算,分析讨论了炸药TNT量、矢跨比和爆炸点位置等参数变化对结构动力响应的影响.结果表明,在内爆炸作用下,单层球壳结构的最大位移和最大应力响应随TNT量的增加而增大,最大应力响应的增幅小于最大位移;最大位移和最大应力响应随矢跨比的增大呈非线性减小,矢跨比大、跨度小的结构防(抗)爆炸波的能力较强.数值结果还揭示,邻近结构支座1/4跨度范围内的偏心爆炸对结构最为不利,进行防爆和抗爆设计时,应按偏心爆炸效应选取设计控制参数.     

混凝土结构无损检测技术在实验教学中的探索

混凝土结构无损检测技术是进行混凝土结构安全性能评估的重要技术手段。以同济大学"建筑结构试验"课程为依托,探讨了通过混凝土强度无损检测和混凝土中钢筋位置、间距、直径、保护层厚度检测项目开展混凝土结构无损检测实验教学的可行性,并制定了教学方案。实施结果表明,该方案的教学效果良好,加深了学生对理论知识的理解、增强了学生的实践技能,有利于促进应用型人才的培养。     

水下RC结构检测与安全评价技术综述

经济发展和科技进步使许多跨海桥梁得以兴建,如何对这些桥梁水下结构服役状况进行检测,进而掌握其安全状况是人们关注的问题.现代检测技术的发展,使得水下结构的检测更加简便和多样化,但相关技术还不够成熟、实用和有效.现代检测技术的引入与桥梁管养政策的推进,产生海量多源的数据和图像信息,如何合理有效地获取、处理这些多源信息,进而开展水下结构安全状况评价成为国内外同行关注的热点和难点.信息融合、深度学习及人工智能技术的发展为以上问题和难题提供了技术支撑.基于此,文中从上述问题入手,对当前的水下结构检测及安全评价技术进行归纳总结,并对今后需进一步开展的工作进行展望.研究发现,人工智能和信息融合技术是水下结构检测与安全评估的有效技术和今后的发展趋势.     

基于多尺度模拟的网壳结构地震损伤过程分析

近年来突发事件作用下网壳结构的倒塌事故屡有发生,如何开展此类结构在地震作用下的抗倒塌机理研究已成为确保工程结构安全的重要课题之一。为研究地震作用下空间网格结构的倒塌过程及破坏行为,进而揭示结构的倒塌机理,以网壳结构为研究对象,基于结构多尺度模型,模拟网壳结构地震作用下损伤演化的全过程。计算结果表明:多尺度损伤模型能够兼顾结构整体上的线弹性响应和局部易损部位上的塑性损伤特征,从而更有效地模拟结构的损伤破坏过程。     

基于IDA方法的钢柱支承网壳结构失效特征

对钢柱支承网壳结构的强震失效机理开展了系统的研究.首先通过有限元软件ABAQUS分别建立了钢支承结构的有限元模型;然后,对钢柱支承网壳结构开展强震失效机理研究,分析支承结构对网壳结构强震失效特征的影响,考察钢柱支承网壳结构的失效模式;最后,基于结构损伤理论建立钢柱支承网壳结构强震失效判别方法,得到了钢柱支承网壳结构的强震失效规律.     

预应力混凝土梁桥结构耐久性多级模糊综合评估

综合运用了混凝土结构理论、模糊数学理论及结构检测技术等基本理论和方法,对预应力混凝土梁桥结构耐久性评估这一重要课题开展了相关研究.系统分析了影响预应力混凝土结构耐久性的主要因素,提出了基于模糊综合评判理论的预应力混凝土梁桥结构耐久性评估系统,实现了在役梁桥结构基于检测的耐久性多级模糊综合评估.结合工程实例,验证了评估方法的可行性.     

某厂房结构火灾后安全性评估

对某厂房主要受力构件及网架结构屋盖火灾后主要性能进行了检测及评估.主要对过火区构件进行了火灾后结构烧伤深度、结构强度、裂缝及承载力等方面进行评价,并对厂房网架结构屋盖进行挠度及网架支承高差的检测,从而确定火灾后厂房整体结构的安全性能,提出安全性评估意见.     

某双曲抛物面钢网壳屋盖可靠性分析

采用ＳＡＰ５结构分析程序,对３种不同边界约束假定下的某不规则四边形双曲抛同钢网壳屋盖分别进行内力计算分析。结合实际工程的静载试验,对比理论计算与实测挠度分析,验证理论计算结果的准确性及工程设计的可靠性。     

基于整体刚度折减系数的网壳结构抗震性能参数

为研究针对网壳结构抗震性能的参数指标及设计限值,实现网壳结构抗震性能的快速评估与校核,采用基于结构整体刚度参数的模态推覆分析法,将网壳结构简化为相应的等效单自由度体系,分析网壳结构地震反应.基于此结构整体刚度参数及等效单自由度体系,提出新的抗震性能参数——整体刚度折减系数,并验证其准确性.将整体刚度折减系数值0.10,0.75和1.00作为矢跨比大于等于1/4的K6型网壳结构轻微破坏、中等破坏、严重破坏和倒塌的界限值,并将整体刚度折减系数值0.10和0.80分别作为结构线弹性、弹塑性变形验算的设计限值.数值算例分析结果表明,整体刚度折减系数具有较好的适用性,可用于网壳结构抗震性能的快速评估与校核以及结构设计优化.     

空腹扁网壳结构稳定分析研究

为更加深入研究空腹网壳结构的稳定性,取单种空腹扁网壳结构,在矢跨比、结构厚度、截面尺寸等不同参数变化下进行稳定分析研究。利用ANSYS有限元在先对单榀的空腹平面拱进行计算分析的基础上,进一步开展对空腹扁网壳结构的屈曲模态分析及非线性参数化屈曲分析,得出平面空腹拱和空腹扁网壳两种结构在不同参数的变化下对结构极限承载力的影...     

柱支承预应力局部单双层钢浅网壳的设计与应用

柱支承预应力局部单、双层钢网壳是在预应力网壳的基础上应用等强度壳体理论而形成的一种空间结构形式。文中介绍了其优化、设计计算要点、静动力特性以及技术经济指标。     

大空间钢网壳穹顶的内爆炸冲击波超压计算

为研究内爆炸作用下冲击波在大空间穹顶结构内的传播规律、超压峰值及其对结构的作用,采用通用有限元LS-DYNA程序,考虑炸药空中爆炸和大空间结构特性,建立炸药在大空间钢网壳穹顶内爆炸作用下的数值计算模型,并通过已知超压计算公式验证数值结果.应用所建模型,对炸药在大空间钢网壳穹顶内爆炸的全过程演变和5种矢跨比穹顶的内爆炸冲击波压力进行了数值模拟计算与分析.结果表明:内爆炸下大空间穹顶除受到入射冲击波的冲击作用外,还可能受到反射波或复合波的多次冲击,冲击的强弱取决于反射体刚度和穹顶几何尺寸等多种因素;穹顶跨度和矢跨比对主峰值压力的大小和出现的次数有较大影响,但没有呈现出明显的规律性.最后,给出了内爆炸下不同跨度和矢跨比穹顶结构的冲击波超压计算公式,可供工程结构防爆抗爆参考.     

用AHP方法评估新型建筑结构形式

在本文中，提出了一种对新型的建筑结构形式进行客观评估的方法。这种方法采用等级分析过程ＡＨＰ（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌｈｉｅｒａｃｂｙｐｒｏｃｅｓｓ），综合考虑各种有利和不利的因素而得出一个量化的指标，通过这个指标来决定结构形式的取舍。该方法的分析过程程式化，数学计算简单，易于理解接受。给出的范例是两种钢结构网壳的分析选择，一种是非预应力钢结构网壳，一种预应力钢结构网壳。范例的分析表明了该方法在评估建筑结构形式时有明显的优点。