- 刘军进;刘枫;朱礼敏;周晓峰;李亚明;张海;冉启件;张文胜;
中国航海博物馆单层曲面索网结构设计及分析难度大,利用ANSYS软件进行了索网网格优化、找形、复杂节点有限元分析、强度和防松弛验算、索网变形验算等工作,以实现索网造型和保证结构的安全。索端球铰装置的设计也可为同类项目提供参考。
2011年03期 v.41;No.327 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 刘枫;刘军进;朱礼敏;张海;冉启件;张文胜;
对中国航海博物馆曲面幕墙单层索网结构进行了张拉施工模拟分析,采用合适的分级张拉方案,最终实现了以初始状态为基础、以终态找形结果为目标的过程模拟。介绍了初始状态的确定方法,在其基础上,采用3种张拉方案进行施工模拟分析,介绍了施工模拟的步骤和具体实现方法,对3种方案进行综合比较,推荐采用横竖索混合张拉方案,以确保张拉精度。
2011年03期 v.41;No.327 11-13+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 翁振江;单建;尹凌峰;黄玮;
由于横索悬垂、复杂边界和不对称张拉等因素影响,大尺度单层平面索网玻璃幕墙中出现玻璃安装困难和索力耦联等问题。提出了单层平面索网结构的找形问题,并分析了该问题的独有特点和解决的必要性。针对此类找形问题,文中对非线性有限元逆迭代法进行推广,提供了方便实用的解决方法。为了提高迭代的收敛速度,引进了找形差值修正比例因子矩阵,并给出了该矩阵元素的具体计算公式。算例证明,该方法精确实用,表明单层索网玻璃幕墙支承体系的找形分析非常必要,而且经找形后的索网索力分布更均匀,减少了两个方向索力的耦联,提高了索网结构的安全性和经济性。
2011年03期 v.41;No.327 14-18+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 郭鹏;陈卫海;
进行了2块双面无板带交叉扁钢拉条支撑的冷弯型钢骨架墙体足尺试件(宽2.4m,高3m)抗剪试验。利用提出的墙体抗侧移刚度简化计算模型推导了墙体抗侧移刚度理论计算公式,并结合试验数据和有限元分析结果,得到墙体抗侧移刚度实用计算公式,公式计算结果与试验、有限元分析结果吻合较好;通过对墙体在水平力作用下的各种可能破坏模式的研究,提出了相应的墙体最大抗剪承载力计算模型,并结合试验和有限元结果,得到了墙体最大抗剪承载力实用计算公式,公式计算结果同试验、有限元分析结果比较一致。
2011年03期 v.41;No.327 19-23+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 张幸锵;袁行飞;
张拉整体平板结构由张拉整体单元按一定规则集成,其组成单元多为张拉整体三棱柱或四棱柱单元。利用张拉整体三棱柱左、右旋单元不同受力行为特点,采用节点直接相连的方式构造了一种新型三棱柱张拉整体平板结构。介绍了其拓扑构成,并通过找形、找力及荷载态分析三个步骤研究了单元及平板的结构性能,总结出该平板结构的设计原则。通过与普通网架的对比,显示出新型平板结构较好的整体刚度,具有工程应用的可行性。
2011年03期 v.41;No.327 24-27+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 于文静;史健勇;赵金城;
采用MTS材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对我国钢结构建筑中常用的Q345钢进行准静态压缩试验和不同应变率下的冲击性能试验。试验结果表明:Q345钢在动态冲击下的强度明显高于准静态压缩下的强度,具有显著的应变率强化效应;但在分别比较准静态和动态冲击各自区域的应力水平时,发现不同应变率下其值相差不大,表现出对应变率变化不敏感的性质。在试验基础上,拟合得到了可用于冲击荷载作用下进行结构分析的材料本构模型。
2011年03期 v.41;No.327 28-30+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 吴小宾;冯远;熊耀清;李从春;
通过对带楼梯钢筋混凝土框架结构的静力推覆分析,并与不计入楼梯的框架模型进行分析对比,研究了楼梯对框架结构弹塑性性能的影响以及带楼梯框架结构的屈服机制。研究表明:不计入楼梯计算的常规设计方法不能达到预期的抗震设防目标,为此提出一种楼梯与主体脱离的设计措施。
2011年03期 v.41;No.327 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 宁风;包联进;徐小华;
上海世博永久主体建筑均为大型公共建筑,具有规模宏大、功能复杂、重要性高以及工期紧迫等特点。以往工程设计中通过概念设计或增加结构刚度来满足抗震性能要求,本文通过世博工程中的实例阐述了消能减震技术在工程中的应用,提出了结构抗震设计的新思路。世博中心为上海2010世博会永久场馆之一,其结构设计时采用了基于性能的抗震设计理念,在结构关键部位设置防屈曲耗能支撑(BRB)等消能减震构件,使结构的抗震性能提高,降低了主体结构的用钢量。采用此项抗震新技术,既满足可持续发展和低碳建筑要求,又切合上海世博会主题——"城市,让生活更美好"。
2011年03期 v.41;No.327 36-39+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 黄忠海;廖耘;王远利;李志山;
某办公楼平面两端为竖向交通和辅助用房的剪力墙筒体,中间为四榀单跨框架。针对该超高层建筑的特殊性,设计中采用了较新颖的结构布置方法。运用ABAQUS+BEPTA程序,将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力-应变层次上精确模拟,同时考虑结构的几何非线性,采用显式积分的方法,对该结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以检验其结构布置的合理性和结构的抗震性能。结果表明,调整后的结构形式具有较高的抗震承载力和延性,基于塑性区模型的弹塑性时程分析是保证结构大震不倒的比较有效和可靠的方法。
2011年03期 v.41;No.327 40-44+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 胡潇;高涌涛;
采用Pushover法对在5.12地震中遭受损害的什邡电信大楼进行罕遇地震作用下结构的弹塑性分析。研究该结构在罕遇地震作用下的内力、变形与破坏情况,比较不同结构模型在多种加载模式下的动力特性与抗震性能,研究结构在大震作用下的薄弱环节与塑性铰的分布特点。结果表明,不同结构模型在罕遇地震作用下均满足"大震不倒"的抗震设防目标,数值模拟结果与实际破坏情况吻合,且在钟楼上施加荷载与接收塔对结构的地震响应有放大作用。
2011年03期 v.41;No.327 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 陈丹;杨维国;赵雅;刘武华;
为探讨大跨空间结构中采用上部钢结构-下部混凝土结构组合体系的钢-混凝土结构的共同工作模式,以拟建工程海原博物馆为算例,分别建立仅上部钢结构模型和钢-混凝土结构整体模型,并分别对两模型进行了静力分析、小震作用弹性分析、大震作用动力弹塑性时程分析。此外,在罕遇地震下,还探讨了混凝土结构的弹塑性性质对整体结构的影响。结果表明,在静、动力作用下,采用共同工作模式能够极大地提高结构的位移、内力等性能指标。在设计分析时,不能忽视下部结构支承作用的放大效应;在罕遇地震作用下,考虑下部混凝土弹塑性影响后会减弱结构的地震响应。
2011年03期 v.41;No.327 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 熊学玉;吕品;顾炜;李亚明;
某综合体育馆训练场为大跨度预应力混凝土框架结构,其主梁次弯矩值与按平面框架结构计算的结果存在较大差异,主梁次轴力最大值占主轴力的8.9%。利用有限元分析研究了该结构次弯矩的分布特点,并分析了原因。横向各榀框架的竖向位移通过次梁相互影响,次梁在端部受到的框架柱和非预应梁的强约束加剧了这种影响。按平面框架计算的次弯矩与空间框架计算的结果相比,最大误差达到1 435%。影响主梁次弯矩的主要因素是次梁的截面尺寸和主梁跨度,次梁预应力筋配筋量的影响很小。最后,根据次弯矩分布特点对设计提出了建议。
2011年03期 v.41;No.327 55-58+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王伯成;杨秀丽;华建民;祝书能;
以混凝土结构的时变特性为基础,制定施工期预应力混凝土梁的实测方案和内容,通过原位实测,选择施工期预应力混凝土梁的实测工况,根据实测数据,分析预应力梁在施工期各工况的受力重分布规律。通过分析,指出了施工工序对施工期预应力混凝土结构受力性能的影响规律,实测数据证明了预应力筋张拉对施工期结构受力性能重调整的影响程度在10%～25%之间。该实测试验及相应结论为施工期预应力混凝土结构性能的受力分析和安全控制提供了实测依据。
2011年03期 v.41;No.327 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 李斌;
预应力扁梁的梁宽不仅大于梁高,且常大于柱宽,其框架节点的传力机理较为复杂。采用变角空间桁架模型对扁梁框架节点柱宽范围以外的外核心区受力机理进行分析,并根据"压弯剪扭"相关关系推导出一种能反映扁梁框架节点柱宽范围以外的外核心区受力状况的抗剪承载力计算公式,并进行了拟静力试验验证。
2011年03期 v.41;No.327 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 金臻丽;杨俊杰;应义淼;章雪峰;郑曙光;
汶川地震灾后重建项目是在不断发生的余震中开工建设的,余震是否会对在建建筑物造成损伤是共同关注的问题。对早龄期混凝土试块模拟不同峰值加速度的振动扰动,通过28d的抗压强度及超声波波速的比较,研究不同龄期的新浇混凝土受振动扰动后强度及损伤的变化规律。试验结果表明,在刚性模板的试验条件下,新浇混凝土在2d后受振对后期强度及损伤影响甚微。
2011年03期 v.41;No.327 69-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 应义淼;杨俊杰;陈雄;周晓悦;章雪峰;
通过对不同龄期新浇筑混凝土柱施加不同地震加速度作用的试验,以模拟新浇筑钢筋混凝土结构构件受地震作用后的影响。研究发现,处于早龄期的混凝土柱在地震作用下产生自上而下的水平裂缝,裂缝位置在柱箍筋位置附近,且越接近柱端,裂缝越宽。龄期在48h以后的混凝土柱在受到地震扰动下,柱身和柱根均未见明显水平裂缝。通过超声波探伤表明,内部损伤与外观裂缝具有紧密的联系,龄期越短,内部损伤越为严重,且越靠近柱根,内部损伤越明显。
2011年03期 v.41;No.327 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 戴妙娴;杨俊杰;应义淼;周晓悦;章雪峰;
汶川灾后重建过程中余震不断,新浇筑的混凝土结构受余震作用后钢筋产生甩动、构件出现微裂缝等现象,这些现象是否会影响钢筋与混凝土间的握裹力,是重建项目所面临的问题之一。对早龄期钢筋混凝土试件施以不同峰值加速度的振动力后即时进行拉拔试验,分析不同振动力对不同龄期的混凝土钢筋握裹力的影响。结果表明:早龄期混凝土在12h(初凝至终凝间)受振动作用,对钢筋握裹力影响最大,即时可产生13.86%的折损;而2d以上龄期的混凝土受振动作用,其钢筋握裹力折减率最大仅为4.69%。
2011年03期 v.41;No.327 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 贺东青;孔庆梅;鲁畅;
根据瞬态热传导方程,用有限元分析软件对拱形结构混凝土动态浇筑过程进行模拟和对温度场进行仿真分析。结果表明,采用有限元仿真分析混凝土浇筑温度场是可行的;混凝土内部最大温升在浇筑30.84h时达到峰值,约为62℃;混凝土内部最大温度梯度发生在浇筑22.42h时,为46.4℃/m;混凝土内部最大温度应力发生在浇筑35.84h时,最大温度第一主应力为0.070MPa。根据温度梯度随时间的变化规律,对现场混凝土适时采取保温隔热措施,防止了拱形结构混凝土温度裂缝的产生。
2011年03期 v.41;No.327 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 蔡奇;杨帡;王璐;李树勇;
在钢管混凝土缺陷检测领域一般认为,超声法存在超声波短路和结合面脱开后超声波在界面的传播问题这两种不足,这些缺点限制了其在工程中的应用。为此,进行了声速试验和结合面试验两个分项试验研究,结果表明:在目前的探头布设方式下,超声波以横波在钢管中传播,速度约为3 200m/s,存在超声波短路的概率很低;钢材与混凝土结合面脱开后,波形杂乱,采集不到首波信号。这就要求工程质量检测要在混凝土浇筑后尽快进行。
2011年03期 v.41;No.327 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 王桂林;王靖;王韵斌;李伟科;
欧洲岩土工程规范Eurocode7直接法中验证地基和结构构件的破坏或过度变形时,给出了不同情况下作用力、岩土参数和反力的分项系数,不同的分项系数组合得到了三种设计方法。案例分析表明,这三种设计方法的结果有较大离散。在偏心受压条形基础和悬臂式挡土墙的设计中,活载的分布决定其分项系数的选择,同时偏心的大小也影响着恒载分项系数的选择;再者,荷载分布的不同,影响着岩土结构设计是对荷载还是对岩土参数更为敏感,因此也就决定了相应的分项系数和更合适的分项系数组合。
2011年03期 v.41;No.327 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王林;谢亮;杨文琦;薛尚铃;
介绍了国内外现有的地下连续墙的设计情况。重点阐述了上海地区某钢铁企业热轧漩流池圆形深基坑支护二维、三维均匀开挖、非均匀开挖的分析方法和分析过程,以及在不同受力情况下支护墙体的应力、侧向变形、基坑土体的稳定性等。并将二维、三维分析结果与原位测试结果进行对比,提出了圆形地下连续墙的受力模型及变形、配筋等的计算方法,供类似工程参考使用。
2011年03期 v.41;No.327 88-91+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 邱英玉;
通过兰州某交通枢纽项目旋挖钻孔灌注桩静载荷试验与内力测试,分析了该旋挖钻孔灌注桩的荷载传递机理和承载特性。研究表明,桩顶荷载的大部分由桩侧阻力承担,桩端阻力只承担竖向荷载的一小部分;桩侧阻力优先于桩端阻力发挥;荷载-沉降(Q-S)曲线呈缓变型;该试验桩的竖向承载力明显高于一般钻孔灌注桩。
2011年03期 v.41;No.327 92-94+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 彭燕伟;岳建伟;魏琨;
为探讨钢筋混凝土预制桩和水泥土搅拌桩组合桩(简称组合桩)在水平荷载作用下的受荷特性和承载力,基于组合桩的水平载荷试验结果和土体离散层模型,分析了这种组合桩受水平力作用时的变形、内力和桩周土压力分布。结果表明,钢筋混凝土预制桩芯桩的插入改变了水泥土搅拌桩的传力特点,提高了桩的侧摩阻力和侧向承载力;组合桩具有较好的抗侧向变形的能力,桩体侧向变形主要集中于桩的上部;桩周土体的侧压力上部较大,上部和下部受力方向相反;组合桩桩体的弯矩和剪力主要分布在桩体的上半部;芯桩对桩体的刚度、侧向变形大小起决定作用,而对桩体的弯矩和剪力的分布影响较小。
2011年03期 v.41;No.327 95-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 周秋燕;曾毅学;
<正>0前言岩溶地区具有共同的特点:存在大量的地下水;地面下基岩埋置不深,且在地面下存在溶洞。在岩溶地区,当天然地基不满足设计要求时大多采用桩基础。本文通过介绍载体桩在云南某岩溶地区工程中的成功应用,为岩溶地区的基础设计提供新的思路和参考。
2011年03期 v.41;No.327 98-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 张军锋;葛耀君;
介绍了《工业循环水冷却设计规范》(GB/T50102—2003)和《火力发电厂水工设计规范》(DL/T5339—2006)中冷却塔静风局部稳定检算方法——屈曲临界应力状态的公式来源、试验背景以及参数取值原则等,便于设计研究人员正确理解和应用局部稳定检算公式。根据Mungan针对圆柱壳、双曲壳以及加劲双曲壳的一系列试验及与其他国家规范的比较,指出了现行规范中相关条款的缺陷,为规范条款的修订和完善提供了参考。
2011年03期 v.41;No.327 100-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 郭勇;叶尹;应建国;
多回路输电塔由于质量与面积沿杆塔高度存在突变,按照规范公式求解风振系数将偏于危险。基于杆塔的集中质量模型,对输电塔风振系数的频域分析方法进行了探讨,推导了考虑背景响应的等效静力风荷载计算公式。通过比较阐明了多回路输电塔风振系数沿塔高的变化特点,分析了背景响应分量对风振系数的影响,并建议在进行多回路输电塔的抗风设计时,采用杆塔多阶振型的CQC组合计算等效风荷载。
2011年03期 v.41;No.327 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 余志祥;赵世春;吴昊;
针对某大跨度飘篷钢结构,为保证合理的风荷载取值,进行了考虑看台干扰效应的风荷载分析。构建了混合型网格模型,壁面为贴体O-Grid。基于CFX的多重分区全隐式耦合算法,利用非线性k-ε的EARSM湍流模型模拟了建筑风场,分析了静风压系数、流场特征、不同风向角下风压变化规律。研究表明:迎风时看台的阻滞作用会导致飘篷风吸力增长近1倍;背风时,看台的撞击扩散导致飘篷上下表面风压反向抵消,风压减小。结果转换为设计可用的体型系数,将其和相关规范进行了对比,吻合性较好,为工程设计提供了参考。
2011年03期 v.41;No.327 114-117+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]