简介：杆系结构后张预应力的形成，由于施工等因素有时需要采用分批张拉索来完成。本文采用悬链线索元、空间杆元模型和几何非线性有限元理论，利用索原长变化量和索张力一一对应的关系，进行了分批张拉预应力的分析。简单算例表明以原长变化量为控制条件，结构能有效、快速地张拉到设计预应力状态。

简介：关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元，确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题．为了寻找杆系结构中的关键单元，采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性；定义杆件局部范同，并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递．算例分析表明，整体和局部判定方法的结果基本相符，但用整体判断方法，一些杆件对整体倒塌并不重要，而局部应变能判断方法，这些杆件将可能传递倒塌．整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法，可能出现关键单元的伪判定，解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块．网架结构算例表明，模块越接近支座，其重要性越高，边部模块比中间模块更加重要．

简介：屋面静、活载及风载的荷载施加问题是空间杆系结构分析中的重要环节.本文首先探讨了空间杆系结构的两种加载方法,建议采用面层板加载法来较好地模拟实际结构情况及方便地施加各种荷载,但此法对手工操作而言是一项繁复的工作.针对此问题,本文编制了相应的空间杆系结构的表面蒙板程序,实现了选择杆件后程序根据节点及杆件的拓扑关系为其蒙上表面板单元的功能.程序内容主要包括了获取空间节点坐标、空间网格平面投影、平面网格封闭区域识别、平面区域的空间还原等步骤.程序应用于多个实际大型体育场馆的有限元建模分析中,效果良好,具有工程实用价值.最后文章针对蒙板分析中的加载模式、多边形区隔划分等问题进行了探讨研究.

简介：针对几何拓扑关系确定的铰接杆系结构,如何进行杆件的截面配置使结构在材料用量相同的情况下刚度最大的问题,提出了铰接杆系结构刚度最大的等应力截面配置原理.该原理表明,对于几何拓扑关系已确定的铰接杆系结构,使各杆件都同步达到某一应力时的杆件截面配置方案,是在材料用量相同情况下结构各种可能的截面配置方案中使结构刚度最大的截面配置方案.根据虚功原理,证明了相同荷载作用下杆系结构按等应力原则配置的方案在各种可能的截面配置方案中应变能最小,进而得出了前述原理.通过静定两杆桁架和超静定空间网架结构算例对上述原理进行了验证,结果表明该原理是正确有效的.

简介：根据SAP2000API应用软件编程接口在使用过程中的便捷性和易操作性,概述了通用SAP2000OAPI插件的开发流程,并详细介绍了如何在.NET编程平台上利用SAP2000API函数开发OAPI插件实现空间杆系结构的蒙板功能.总结了现有空间多边形拓扑关系的生成算法,介绍并采用了基于方位角定义的最小多边形自动构建方法的算法,同时引入相邻边路径权重的方法进行蒙板编程,有效避免了多次生成重复区域的问题.介绍了将空间网格投影为平面网格,以确定平面网格拓扑关系,再将每个平面最小多边形节点还原到空间网格中生成面域等建模思路,说明了如何利用SAP2000的API函数进行蒙板程序编制的详细步骤,并给出了空间杆系结构快速蒙皮OAPI插件的工程应用范例.本文对于进一步开拓SAP2000的应用范畴有实际意义,对同类型项目具有借鉴作用.

简介：矩形截面抛物线楔形梁作为一种变截面杆件在平面楼盖等交叉梁系结构中经常使用.本文通过求矩形截面抛物线楔形梁的单元柔度系数和刚度系数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁的单元刚度矩阵,通过求矩形截面抛物线楔形梁的载常数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁上几种作用荷载的等效节点荷载.

简介：索拱体系是索与拱杂交而成的一种新型大跨度屋盖结构,可以充分发挥各自的特点,而且相互限制了彼此的弱点.比单一索的形状稳定性好,比单一拱的整体稳定性好.本文采用能量变分原理对索-拱体系的静力与动力特性分析进行了阐述,并列举有算例说明其应用.

简介：本文分别采用单拱单元和多拱单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为桁架拱结构的设计提供理论指导和设计参考.

简介：用BEAM188梁单元和SHELL181壳单元建立了两种可考虑荷载作用位置的有限元模型,相互验证了模型的正确性.通过对两种荷载模式下U形截面无铰和两铰圆弧拱计算结果的比较,研究了支座类型、荷载模式和矢跨比对钢拱平面外屈曲的影响.对于理想的支座约束,发现径向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载与无铰拱相同,竖向均布荷载作用下两铰拱平面外屈曲荷载在较大矢跨比时明显高于无铰拱;由于两铰与无铰拱的支座构造不同,满足什么条件平面外约束可按无铰对待有待研究.通过对加缀板与加隔板U形截面两铰圆弧拱平面外屈曲荷载的比较,发现加缀板形成间断闭合截面对屈曲荷载提高更显著,且用料少、施工简单.

简介：蝶形拱桥的拱肋由于外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统的未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用.在自编程序的基础上,全面分析了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数对蝶形拱桥外倾拱非线性行为的影响及规律.结果表明：偏载对加载侧拱肋拱顶横向位移的影响较大,而另一侧较小;斜索体系对拱肋横向位移和面外弯矩的影响均是有利的;拱顶横向位移的影响系数随着外倾角、矢跨比和索拱平面间夹角的增大而增大;位移计算时单元初内力宜由施工阶段分析得到,面外弯矩计算时可采用一次成桥的简化方法进行计算.

简介：本文分析了Maxwell，Cauchy准则；介绍了矩阵分析结构体系，区分内部和外部机构的方法；提出可展结构体系设计的原则，并阐明一些可展结构基本概念。

简介：加强型钢拱梁是根据结构在承受竖向荷载时的内力及变形图，在钢拱梁平面内增加适当的撑杆和加强型索，以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系．通过有限元软件ANSYS分析了加强型钢拱梁在不同竖向荷载作用下以及不同初始加强型时应力和位移的变化规律，并依据钢拱梁在全跨和半跨荷载作用下的受力特征对加强型钢拱梁进行了改进和有限元分析．结果表明能较大地提高结构的刚度和承载力，而改进后的加强型钢拱梁对于抵抗半跨荷载的刚度和承载力又有明显的改善．

简介：目前拱支结构在大跨度空间结构领域得到广泛应用.弦支穹顶叠合拱结构作为一种典型的拱支结构形式,已被山东茌平体育馆所采用,跨度达到196m.本文基于多点激励下的地震响应时程分析,研究了大跨度弦支穹顶叠合拱结构的行波效应.分析结果显示：当地震波速分别为300m/s、800m/s、1200m/s时,相应的地震行波效应系数分别为10.30、4.78、3.56,由此可见,对于大跨度弦支穹顶叠合拱而言,其行波效应较为显著,建议设计时适当考虑.

简介：打黑渡怒江大桥拱架为钢结构,采用万能杆件拼装而成,形成空间桁架.由于拱架是整个拱桥拱肋施工的直接支撑结构,所以拱架本身的强度和稳定性就显得特别重要.针对拱桥施工中的这一关键技术问题,本文对该桥拱架整体及在整个拼装过程中各阶段的强度和稳定性进行了分析,同时也计算了相应的拱桥拱肋的强度及稳定性和拱架应设置的最终预拱度.根据计算结果,对整个施工过程提出了重要的有价值的改进意见.

简介：本文计算了几种典型受压角钢杆件的压渍荷载.通过对理论计算结果的分析,提出了改进的角钢长细比修正系数公式.

简介：预应力杆件体系的结构判定是预应力结构设计的基本问题，更是新型预应力杆件结构体系研究的重要基础理论。本文首次提出了预应力杆件体系的结构判定的三个层面问题，即结构判定、预应力结构判定和预应力杆件的判定。进而在分析现有结构判定准则的基础上，详尽阐述了预应力杆系结构的特征及其判别准则；提出了平衡矩阵向量表示及其含义；通过基杆系与非基杆系、赘余杆与非赘杆和必需杆与非必需杆的定义，解决了非预应力杆件的判别问题。

简介：本文对钢结构轴心压杆的整体稳定从失稳形式、构件的缺陷等方面入手,分析我国现行(GB50017-2003)采用的柱子曲线,提出在实腹式轴心受压构件整体稳定计算中存在的问题与同行探讨.

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.

简介：在索杆膜找形分析的基础上，在进行索杆膜混合结构的协同荷载分析时，引入弹性T单元，建立了弹性T单元的非线性平衡方程组，并推导了弹性T单元的切线刚度矩阵．利用全Newton-Raphson方法求解此非线性方程组，运用Fortran95计算机语言，编制了相应的计算程序．最后对工程实例进行了验算，其结果与德国著名索膜设计软件Easy进行了对比．结果表明，该程序具有较高的精确度．

简介：现行钢结构设计规范的一些规定不利于充分发挥高强度钢压杆的潜力。热轧型钢的残余应力和钢材的强度等级无关，因而它对高强度钢压杆的不利效应低于Q235钢。本文基于这一认知进行了承载力分析，提出了改进稳定系数取值的两种方案，可使高强度钢压杆设计得更为合理。