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  • 简介:首先对几种常见的膜结构破坏形式进行了阐述分析.在世博轴局部足尺模型试验中,将数值计算结果同试验结果进行了对比分析,发现两者相差很大,经分析认为主要是由于对膜材料性能的不了解及理论分析中所采用的本构关系太过近似所致.因此准确把握膜材料的力学性能对于膜结构的研究、应用和推广至关重要.本文对几种常见的建筑膜材料进行了一系列的试验研究,包括单轴性能试验、双轴性能试验、粘弹性性能试验、温度试验等,对建筑膜材料的抗拉强度、拉伸曲面进行了系统研究,考虑了温度对于膜材料力学性能的影响,并采用几种常见的粘弹性模型对膜材料的粘弹性性能进行了预测,最后提出了下一步的研究方向.

  • 标签: 膜结构 材料性能 温度 单轴性能 双轴性能
  • 简介:屈曲约束支撑(BRB)是一种有效的抗震耗能构件,具有拉压性能相当、滞回曲线饱满稳定、耗能性能优异等优点。通过大量TJ型屈曲约束支撑疲劳试验,分别从等幅疲劳和变幅疲劳两个方面评估其低周疲劳性能。等幅荷载作用下,BRB构件的疲劳寿命与应变幅满足Manson-Coffin公式。根据国产屈曲约束支撑的性能,引入结构可靠度理论,得到了具有不同保证率的容许疲劳寿命曲线。在变幅荷载作用下,利用帕尔姆格伦-迈纳线性累积损伤理论对屈曲约束支撑构件的损伤进行统计,提出具有95%保证率的容许损伤因子。利用雨流计数法,统计了罕遇地震下屈曲约束支撑构件的封闭环,并提出一套随机地震荷载下累积损伤的经验评估流程,为屈曲约束支撑的工程应用提供了方法与思路。最后,通过引用文献数据作为盲测样本,表明研究结果能在保证准确率的前提下较为保守地预测等幅和变幅加载下的屈曲约束支撑疲劳破坏。

  • 标签: 屈曲约束支撑 等幅疲劳 变幅疲劳 雨流计数法 损伤评估
  • 简介:为了研究椭圆钢管混凝土柱的轴压性能和承载力,通过ABAQUS程序建立了轴压作用下椭圆钢管混凝土柱的数值分析模型,考虑了复杂接触问题、材料非线性和椭圆特征.利用试验结果验证了数值分析模型的准确性.开展了轴压作用下椭圆钢管混凝土短柱的诸多参数分析,评价了各参数对组合柱轴压承载力和刚度的影响,揭示了椭圆钢管混凝土短柱的破坏模式和受力机理,基于统一理论提出了椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算方法.研究结果表明,椭圆钢管混凝土短柱在轴压作用下的破坏模式包括剪切破坏、局部鼓曲破坏和整体鼓曲破坏;椭圆钢管混凝土短柱的轴压受力特征可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段和下降段,均与约束效应系数有关.提出的椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算公式可以用于椭圆钢管混凝土柱设计.

  • 标签: 椭圆钢管混凝土柱 轴压性能 轴压承载力 破坏模式 受力机理 约束效应系数
  • 简介:对一系列常用建筑膜材进行了试验研究,主要包括:ETFE、PTFE膜材单向拉伸试验,得到了相应的破坏形态、应力-应变曲线、极限强度和破断延伸率;ETFE、PTFE膜材反复加载试验,得到其在反复荷载下的应力-应变曲线、弹性刚度(弹性模量);PVC/PES背贴焊接缝合试验,得到了应力-应变曲线、背贴条宽度、焊接缝合强度系数;PTFE膜材搭接缝合性能试验,得到应力-应变曲线、搭接宽度、焊缝效率系数.本文成果对膜结构设计具有重要参考价值.

  • 标签: 建筑膜材 单向强度试验 反复荷载试验 缝合性能
  • 简介:为进一步探索空腹索桁张力结构初始预应力分布、静力性能误差敏感性,在理论分析的基础上,设计加工了一直径5m的结构模型.提出了该模型支承平台、可调索杆、连接节点等加工制作方案及基于最小二乘法的各测点内力-应变关系拟合方法,考察了张拉各构件到设计长度时的体系初始预应力分布,模型在满跨、半跨和1/4跨等多种荷载工况下的静力响应及通过调整杆件长度模拟杆长误差以考察长度的误差敏感性.研究表明,当所有构件都张拉到设计长度时,空腹索桁张力结构初始预应力分布将达到设计值;结构在不对称荷载作用下易发生平面外失稳,平面外刚度较差,而在整体均布荷载作用下表现出良好的承载性能;环索长度误差敏感性最明显,脊索、斜索次之,桅杆最弱.初内力分布、多种荷载工况下的静力响应及误差敏感性分析理论值与实测值基本吻合,表明了理论分析的正确性和模型设计的有效性.

  • 标签: 索桁张力结构 模型试验 初始预应力 静力性能 误差敏感性
  • 简介:在美国,越来越多的工程师采用冷弯型钢构件做为屋面和楼面桁架。但是,目前还缺少关于薄节点板受压性能和设计方面的分析。因而,Missouri-Rolla大学对薄节点板受压性能进行了试验研究和理论分析。实验中主要参数有:节点板的厚度、宽度和长度,锚固件的位置和形状。文中还采用平面板模型和柱模型两种方法来计算薄节点板的受压强度。本文根据研究结果提出了一些设计建议。

  • 标签: 冷弯型钢构件 受压性能 节点板 厚度 宽度 长度
  • 简介:近年来,作者针对一些新型的组合结构拄开展了一些研究工作.这些新型组合拄包括薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、FRP约束钢管混凝土及FRP约束混凝土柱等。本文在简要归纳和总结有关研究结果的基础上,分析这些新型组合柱的工作性能其特点,以期为有关研究工作提供参考。

  • 标签: 钢管混凝土 薄壁钢管 中空夹层 FRP约束钢管混凝土 FRP约束混凝土
  • 简介:本文应用SuperSAP93计算程序,对单层网壳结构做了静力、动力、稳力分析;研究了温度效应、支座约束以及不同失跨比等因素对结构的影响;得出了一些有益的结论。

  • 标签: 单层网壳结构 静力 支座 计算程序 温度效应 约束
  • 简介:本文以马家军室内田径训练馆屋面网壳设计为例,分析了柱面网壳的受力规律及其与下部支承结构刚度的关系.结果表明柱面网壳结构对边界条件非常敏感,提出网壳包络设计思想.得出了一些有益的结论和建议。

  • 标签: 柱面网壳 壳结构 屋面 室内 刚度 支承结构
  • 简介:该文描述了27个钢管混凝土柱的试验过程及结果。这组试验的研究参数包括柱长细比、荷载的轴向偏心、单向或双向受弯下的偏心加载柱以及核心混凝土的抗压强度。试验结果说明了这些参数对钢管混凝土柱强度和力学性能的影响程度。将试验得出的破坏荷载和按照欧洲规范4计算得出的破坏荷载相比可以看出,轴向受压柱和单向压弯柱的情况下,两者能够吻合的较好。但是对于双向压弯柱,欧洲规范得出的破坏荷载要高一些,偏于不安全。对于双向压弯柱的分析还需要进一步的试验研究。

  • 标签: 钢管混凝土柱 破坏荷载 双向压弯 压柱 轴向受压 核心混凝土
  • 简介:该文介绍了12个1.6m长的高强矩形钢管混凝土截面(CFSFiS)试件在纯弯作用下的弯曲性能试验研究。矩形钢管截面有三种尺寸:150×150mm、200×150mm、250×150mm,里面填充高强混凝土:f’c=56.3~90.9MPa。矩形钢管截面的屈服应力分别是439MPa、495MPa和409MPa。在试验中观察到所有试件都具有良好的延性性能,特别注意到在试件的受压面上有局部屈曲现象。根据规范EC4、ACI和AISC的公式分别计算所得的抗弯承载力与试验所得的抗弯承载力相比,

  • 标签: 方钢管混凝土 试件 截面 矩形钢管混凝土 局部屈曲 抗弯承载力
  • 简介:本文通过足尺钢结构框架外挂陶板幕墙模型的震动台试验,研究了陶板幕墙的抗震性能.试验分别输入Elcentro地震波、人工波及唐山地震天津记录波.试验结果表明,所测试的陶板幕墙体系抗震性能良好,符合抗震设计要求.

  • 标签: 陶板幕墙 振动台试验 抗震性能
  • 简介:本文主要分析了平端板连接组合节点在对称弯矩作用下的工作性能.对平端板连接组合节点用ANSYS进行了三维有限元分析,并用试验结果进行了验证.利用有限元分析程序,进行了一系列的参数分析,探讨了平端板连接组合节点在单调荷载作用下的工作性能其影响因素.

  • 标签: 端板连接 组合节点 弯矩 有限元分析程序 参数分析 ANSYS
  • 简介:经历不均匀热过程影响的对接焊接接头,呈现不均匀力学性能。在对对接焊接接头疲劳等分析过程中,应考虑不均匀力学性能。根据对接焊接接头分区和力学性能分布,提出了3种对接焊接接头不均匀力学性能分布模式:二区模式、五区模式和连续化模式。采用有限元方法分析材料力学性能不均匀模式对对接焊接结构性能分析的影响。采用3种模式结合已有试验数据,建立了不同精细化程度的有限元模型并进行有限元分析。研究结果表明:分布模式对结果会产生很大的影响,模式越精细,屈服荷载、极限荷载和屈服位移、极限位移就越小;五区模式与连续化模式结果很相近,但是五区模式的计算效率比连续化模式高;所以兼顾精度与效率,优先选择五区模式。

  • 标签: 对接焊接接头 不均匀力学性能 有限元方法 模式
  • 简介:推广新型的建筑模板,如塑料模板,铝合金模板等,提高周转次数,节约木材资源,是绿色施工中节材的一个重要方向。但由于铝合金模板和塑料模板初投资大,大多施工企业不考虑使用。为此,本文从成本的角度,并考虑资金的时间价值,对三种模板进行了经济分析,为施工企业在选择模板时提供参考。

  • 标签: 绿色施工 建筑模板 经济分析
  • 简介:为提高中小跨度网格结构的装配化水平,提出了一种工厂预制、施工方便、可反复拆卸、承载能力可靠的新型套筒丝扣节点。利用对接套筒节点单元分析了节点受力特性以验证其可行性。根据对接套筒丝扣节点的对称性,通过ANSYS建立1/8三维对称实体有限元模型,分析了钢管壁厚、套筒壁厚、丝扣螺距及数量等参数间的定量关系以及对节点轴向拉、压力学性能的影响。在此基础上,最终确定了套筒丝扣节点构造及几何参数。为验证数值模拟方法的合理性,利用试验测试了轴向拉力、压力作用下节点的力学性能,结果表明理论分析数据与试验结果吻合较好。

  • 标签: 套筒丝扣节点 轴向受力性能 钢管壁厚 套筒壁厚 丝扣螺距
  • 简介:以开孔率为变量,分别对4根腹板开矩形孔口的蜂窝梁和蜂窝组合梁进行了抗剪试验。对比分析了两者的抗剪破坏特征,承载力及剪力-位移曲线。给出考虑楼板组合作用后蜂窝梁抗剪承载力的提高结果。结合修正后的有限元计算模型,对比研究不同开孔率、翼缘尺寸对矩形孔口蜂窝梁和蜂窝组合梁抗剪承载力的影响。对不同混凝土楼板尺寸影响下的矩形孔口蜂窝组合梁进行抗剪性能分析。结果表明:开孔率对矩形孔口蜂窝组合梁和蜂窝梁抗剪承载力影响较大;翼缘厚度对开孔率较小的矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力有一定提高,对蜂窝组合梁影响较小。蜂窝组合梁中混凝土楼板提供主要抗剪贡献,能大幅提高矩形孔口蜂窝梁抗剪承载力,且有效防止矩形孔口处剪切变形。最后,给出了矩形孔口蜂窝组合梁抗剪承载力简化计算方法。

  • 标签: 蜂窝梁 矩形孔口 蜂窝组合梁 抗剪承载力 开孔率 翼缘厚度
  • 简介:火灾高温对结构材料力学性能有显著影响,会导致结构发生破坏,甚至整体倒塌。随着现代建筑技术的发展,空间结构的抗火性能研究越来越受到学术界和工程师们的重视。本文介绍了结构抗火研究的理论基础和相关概念;综述了结构抗火的研究状况;阐述了近年来空间结构抗火研究的进展情况;探讨了空间结构抗火研究存在的主要问题;对空间结构抗火研究趋势进行了展望,提出了目前空间结构抗火研究亟待解决的关键问题。

  • 标签: 抗火 研究进展 空间结构 火灾
  • 简介:了解钢骨-钢管混凝土柱在低周往复荷载作用下的力学性能,为钢骨钢管混凝土柱的推广应用提供依据。本文对5根构件开展拟静力试验并对试验结果进行了分析,得到不同轴压比和不同含骨率下的荷载-位移滞回曲线,并分析比较了轴压比和含钢率对构件耗能及延性的影响。结果表明,钢骨-钢管混凝土柱抗震性能良好,含骨率的增加和轴压比的减小都有利于试件承载力的提高;随着试验位移增大,试件累积耗能和等效粘滞阻尼系数都增大,表明试件耗能能力不断增大,如此就能有效地抵御地震作用,而且试件轴压比越小,含骨率越大试件的耗能能力越强;含骨率的增大可以减缓试件的刚度退化,轴压比的减小对减缓刚度退化影响显著;即使在高轴压比下钢骨-钢管混凝土柱仍能满足规范对抗震极限位移角的要求,试件延性系数随含骨率增大而增大,随轴压比的增大而减小。

  • 标签: 抗震性能 耗能 刚度退化 延性