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  • 简介:抗弯钢框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑钢框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯钢框架结构和偏心支撑钢框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——连柱框架结构(LCF)。这种双抗震系统有相似于偏心支撑钢框架结构的窄连梁框架作为主要的抗震系统,而抗弯钢框架结构则作为次要的抗震系统。连梁作为结构保险丝可以在中震到大震中消耗地震能量,而且在震后很容易就可以被替代和修复。另一方面,抗弯钢框架结构可以提供附加的侧向抵抗力来防止结构在大震下倒塌。采用2008年提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)对建筑原型位于美国强震地区——加州洛杉矶的连柱框架结构进行设计。最后,使用先进的基于性能的评估步骤对原型结构的抗震性能进行了研究。研究结果表明,连柱框架结构(LCF)是一种具有良好抗震性能的结构。

  • 标签: 基于性能的塑性设计 塑性机制 性能评估 连柱框架 承载力设计
  • 简介:通过有限元计算研究钢框架带悬臂梁段等强拼接节点与可滑移拼接节点的承载特性,得到两者的弯矩一转角曲线和变形、破坏形态,分析不同拼接强度对节点承载性能的影响。经过分析发现虽然可滑移拼接节点的梁翼缘腹板拼接均有所削弱,但其极限承载力并未降低,且转动能力比等强拼接节点提高34.8%;进一步对可滑移拼接节点的变形进行分析,发现滑移能显著提高节点的塑性转角,并给出滑移对转角贡献的公式,与有限元计算结果吻合较好。在对比分析的基础上,给出钢框架带悬臂梁段拼接节点的“强焊弱栓”设计建议,供设计参考。

  • 标签: 带悬臂梁段拼接节点 承载特性 数值模拟 弯矩转角曲线
  • 简介:由于房屋结构和桥梁结构两者功能性的不同,导致空间结构在其中的应用形式也有不同.近年来,随着人们对于桥梁的功能性和美观性要求的提升,在很多地方出现了具有空间结构形式的新型桥梁.本文结合几个典型桥例,介绍了空间结构在我国桥梁工程中的应用.

  • 标签: 空间结构 桥梁工程
  • 简介:结合一些有代表性的大型铁路客站工程实例,介绍了其造型新颖的建筑形态及相应的结构体系,对其中的结构设计难点及创新内容进行了重点的探讨.大型铁路客站结构跨度较大,平面尺寸超长,同一站房中存在铁路桥梁结构与房屋建筑结构两种截然不同的结构体系,由此产生的空间结构选型以及列车振动影响等问题成为结构设计的关键内容.通过对这些问题的解决方法及研究成果的分析总结,为空间结构创新应用提供有益的借鉴.

  • 标签: 空间结构 铁路客站 桥-建合一 工程应用
  • 简介:欣逢《空间结构》杂志创刊20周年,我们谨代表国内设计单位的结构工程师向贵刊致以最热烈的祝贺!《空间结构》杂志始终坚持学术性与实用性并重的办刊原则,将重大工程中的关键技术需求作为推动空间结构技术发展与进步的主要动力,积极倡导新的设计理念,新的结构形式,及时刊登我国空间结构领域的最新研究成果,对于促进我国空间结构的健康发展、丰富大跨度建筑创作起到了积极引领作用。

  • 标签: 《空间结构》 创刊 结构工程师 设计单位 结构技术 技术需求
  • 简介:追求建筑形态的美是每个建筑师从事建筑创作的重要目的之一,而力求结构设计的合理又是每个结构工程师的一项重要责任。结构形态应该是结构内在规律的外在表现。因此,要实现艺术与技术的完美结合,建筑与结构不仅应做到形式上的结合,也应做到内在规律的结合。本文拟在建筑形态构成与结构理论等方面,对空间结构与建筑形态的关系进行初步分析,作为今后进行深入研究的基础。

  • 标签: 建筑形态 建筑创作 建筑师 空间结构形态 结构工程师 基础
  • 简介:以某实际工程为背景,进行了一个波纹腹板H形钢空间节点的静力试验,考察了两种连接构造形式,并通过试验研究了该空间节点的力学性能和连接构造的合理性。应用波纹腹板H形钢梁的简化计算公式,分析了试验节点钢梁在弹性阶段的关键截面应力值,并将其计算结果与试验结果进行了对比,验证了该公式的合理性。静力试验结果表明,该空间节点的最终破坏发生在全焊连接的上翼缘对接焊缝处,破坏荷载是设计荷载的2.3倍;但由于发生了受拉翼缘断裂的脆性破坏,破坏截面弯矩仅达到极限抗弯承载力的74%,这是焊缝交汇处应力集中和波纹腹板偏心集中力共同作用的结果。两种连接构造形式中,将拼接位置置于平腹板梁段的栓焊混合连接形式性能更优,可用于实际工程。

  • 标签: 波纹腹板H形钢 空间节点 静力性能 试验研究
  • 简介:利用自行研制的火灾试验炉,对3榀两层两跨组合钢框架在不同火灾工况下的性能进行了试验研究,火灾工况包括:单室受火、同跨受火和底层受火三种工况,试验时,梁、板、柱同时受火,节点不受火。试验中量测了各种工况下的炉温,框架梁、柱及混凝土楼板中的温度分布及框架水平和竖向位移。结果表明:钢柱四面受火时,钢柱翼缘、腹板的温度相差很小;而单面受火时则相差较大;对于钢梁,除了与混凝土接触的上翼缘外,其余H型钢梁的裸露部分温度基本一致;混凝土内部的温升一般滞后于钢梁,钢筋混凝土板对钢梁有约束作用,升温时混凝土限制钢梁的膨胀,降温时则限制钢梁的收缩,致使钢筋混凝土板中出现很多裂缝;组合钢框架在降温时因为收缩,导致节点等处出现不同程度的破坏,并产生很大的残余变形;钢框架未受火部分对受火部分约束很大,导致受火跨边柱与中柱的变形不对称,同样也产生了内力重分布;组合梁的抗火性能明显优于钢柱,工程中应对钢柱和节点实施保护。

  • 标签: 两层两跨 组合钢框架 火灾 温度-时间曲线 足尺试验
  • 简介:本文提出了半刚性连接框架弹塑性地震反应分析模型,并针对半刚性连接框架结构的弹塑性地震位移的实用计算开展研究。在合理选取一定数量的地震记录及典型的结构形式的基础上,基于提出的分析模型,通过大量参数统计分析,得出了半刚性连接框架结构弹塑性层间位移与各参数的定量关系,以此提出了抗震设计时进行罕遇地震作用下多层半刚性连接框架弹塑性位移计算的实用表格。

  • 标签: 半刚性连接 弹塑性 地震反应 层间位移 实用计算
  • 简介:该文基于变形均匀分布的概念,为带中心支撑的钢框架结构的动力反应优化设计提出了一种新的方法。为了得到结构构件属性的优化分布设计,采用了迭代的优化方法。通过迭代方法,逐渐调整修改结构构件的属性,以达到结构中低效构件的布置能够使结构从强到弱缓慢过渡,这样直到结构满足均匀变形的状态。结果表明,此方法得出的结构抗震性能要优于采用传统方法设计得出的结果。为了避免框架模型的复杂分析,

  • 标签: 钢框架结构 支撑 结构构件 结构抗震 动力反应 变形
  • 简介:在钢框架结构中,梁柱节点是最为复杂且最为重要的部分。利用有限元软件ANSYS建立了3组不同梁高差的钢管柱框架节点模型,对同时加设上下传力件的钢管柱框架节点进行受力性能分析,并与仅加设上传力件的节点和传统常规节点进行对比,通过对荷载-位移曲线、vonMises应力分布等方面的分析,讨论加设传力件对改进钢框架节点工作性能的作用。结果表明,仅加设上传力件对节点域受力性能改善并不明显,当同时加设上下传力件后,节点部位刚度、屈服承载力和极限承载力显著提高,并能保证节点部位良好的塑性变形能力,避免节点先发生破坏,有效实现柱外传力。

  • 标签: 梁柱节点 传力件 刚度 屈服承载力 极限承载力
  • 简介:空间网格结构属于高次超静定结构,对几何初始缺陷较为敏感,网格尺寸制作偏差引起的安装应力对结构承载力性能的影响不容忽视.通过试验实测325组螺栓球样本的削面中心距偏差与376组弦杆样本、343组腹杆样本的杆件长度偏差,采用概率统计和假设检验方法,获得所有偏差基本概率分布与统计参数.基于得出的统计参数,引入多个制作偏差样本,折算成等效温差并计算由此产生的初始应力和初始变形,采用非线性有限元方法对试验模型进行了全过程受力分析.有限元结果与试验测得的极限承载力吻合良好.

  • 标签: 空间网格结构 安装应力 制作偏差 极限承载力
  • 简介:大跨度空间结构类建筑往往人群密集,一旦出现事故必然造成重大安全责任事故,极大地危害人民生命财产安全,对此类建筑承载力的研究有助于避免安全事故的发生。以成都世纪城新国际会展中心为工程背景,考虑展馆参展期间主桁架下弦节点吊挂重物的实际情况,通过有限元仿真计算给出了展馆主桁架下弦节点吊挂承载力及合理吊挂方案,现场吊挂荷载试验验证了理论分析计算的正确性。以理论分析与现场试验相结合的方式,提卅了展馆屋面主桁架吊挂承载方案,能为同类型结构运营使用期的承载力确定提供参考。

  • 标签: 空间结构 预应力钢桁架 吊挂承载力 有限元仿真 现场试验
  • 简介:铸钢节点以其独特的优势在工程中得到了广泛应用,国内外很多重大工程在关键部位均采用了此类节点。结合近年来国内外的研究进展,从应力分布特点、构造细部、疲劳和刚度等方面总结了铸钢节点的应用研究现状,并对铸钢节点的相关方面进行了分析讨论,指出铸钢节点在发展过程中的难点与问题。最后,对铸钢节点有待解决的问题给出建议并对其未来需要研究的方向进行展望。

  • 标签: 铸钢节点 应力分布 节点疲劳 节点刚度
  • 简介:表文主要阐述了我国预应力大跨度空间钢结构应用与发展的基本情况.这些预应力空间钢结构包括有预应力网格结构、斜柱网格结构、索穹顶结构、张弦梁结构、弓式预应力钢结构等.最后,本文展望了新世纪的预应力空间钢结构.

  • 标签: 预应力结构 大跨度结构 空间钢结构 索穹顶结构