简介：首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳.然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程.分析表明理论公式可以很好地预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好.其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。

简介：采用有限元计算和试验数据建立的回归模型方法来研究一般受损条件下轴心受压圆钢管杆件受力的全过程．分析了凹陷深度、初弯曲、长细比和截面径厚比等参数对杆件极限承载力的影响．重点研究了上述参数对杆件荷载-轴向缩短关系的单独影响和综合影响．最后引入了受损杆件的折算刚度系数，为带有损伤杆件的钢管结构极限承载力的非线性分析提供了合理的力学模型．

简介：近年来发生的规模较大的恐怖袭击活动中,车载简易爆炸装置(VBIED)逐渐成为建筑结构与基础设施安全的重大危害.防撞杆作为重要建筑周边的第1道安全屏障,能够有效地控制潜在威胁车辆对建筑物的侵入.因此,以防撞杆为代表的阻拦型防爆路障在英、美等发达国家已有广泛应用.为了规范阻拦型防爆路障的试验测试及评定标准,英、美等国都相继颁布了本国阻拦型防爆路障的评测规范,其中美国规范中提出了一套K级抗撞等级标准.利用显式动力分析软件LS-DYNA的强大模拟功能,结合美国规范中的K4等级对应工况,提出了一套适用于钢管混凝土防撞杆的简化设计方法,可供今后的工程应用参考.

简介：以FAST项目为背景,对铝合金网架杆件封板模压成型工艺进行简要介绍.通过对杆件材料及螺纹深度的有限元参数分析,得出模压区域铝合金材料强度的提高对杆件承载能力的影响.随着螺纹深度的增加,杆件与封板的协同作用减弱,承载力反而降低;螺纹深度在0.3mm～0.4mm之间时,比例极限强度较螺纹深度0.5mm时可提高约6%～10%.本文分析结果可为铝合金网架工程应用提供理论依据.

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：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳全铰接基本结构体系进行了系统的机动分析.若采用传统的Maxwell准则分析,该网壳的基本结构体系被认为是一个静定结构.而基于平衡矩阵理论进行分析时,可以发现该网壳的基本结构体系是一个静不定、动不定体系.利用平衡矩阵的物理意义和矩阵的初等变换,证明了新型网壳基本结构体系的机构位移模态数与沿圆形平面径向布置的六杆四面体单元数是相等的.在此基础上给出了新型网壳加强结构体系的形成依据,并提出两种适于工程应用的结构体系加强方式.

简介：索杆张拉结构体系以其简洁明确的力学概念为大跨度结构的应用创造了新的奇迹.本文从工程应用的角度,以索穹顶结构为描述对象,对索杆张拉结构的设计和施工成形分析进行了系统的研究.首先,本文首次提出基于体系平衡矩阵将杆单元内力转化为悬链线索单元内力,并可同时考虑节点荷载、保持体系设计构形的理论方法;其次,本文首次提出基于动力松驰法的控制索段原长的张拉下斜索施工分析及模拟方法.依据本文理论编制的程序成功对一小型索杆张拉结构的设计和施工过程进行了分析模拟.

简介：提出了一种新型球面网壳,它由投影为四边形平面的六杆四面体单元集合组成,网壳的成形构造简单,便于工业化预制生产和装配化施工.这种杆件数和节点数相对较少、网格抽空的球面网壳,也能发挥双层网壳的作用.文中给出并讨论了新型球面网壳的基本结构体系和加强结构体系.为提高结构的刚度和稳定性,网壳的上、下弦节点可采用刚接节点、半刚接半铰接节点和铰接节点,可形成四种节点布置方式和杆件特性,即四种不同计算模型的球面网壳.本文作了竖向荷载作用下的受力特性分析,获得了基本与加强结构体系、四种节点布置方式的网壳内力、位移的基本规律和相互差异,为工程设计和结构选型提供了依据.

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：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：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。

简介：对网壳杆件计算长度确定方法进行了总结,对压杆计算长度的现有研究进行了综述.结合一单层球面网壳,利用有限元分析方法对网壳杆件的计算长度进行了计算,并与规范取值进行了比较.提出了一种改进的杆件计算长度确定方法,并对同一单层网壳进行了计算对比,结果表明改进的网壳杆件计算长度确定方法能够较为便捷、精确地确定每根杆件的计算长度.对于其他类型的结构,该方法同样可以方便地确定压杆的计算长度.

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：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳进行了稳定性能分析,包括特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的双重非线性分析.分析工作主要由两个方面展开,一是对球面网壳的基本结构体系和两种加强结构体系的四种采用不同刚、铰接节点布置方式的计算模型进行稳定性能对比,二是对采用同一种刚、铰接节点布置方式的不同结构体系的稳定性能进行比较.由此得到了刚、铰接节点布置方式对网壳结构稳定性的影响,以及加强杆件对不同计算模型稳定性能提高效果的差异.根据对比分析的结果,结合实际工程经济、技术指标的要求,提出了这类新型球面网壳宜优先选用的结构和节点体系.

简介：通过试验研究和理论分析,对一种新型飞艇蒙皮材料GQ-6的撕裂性能进行了研究.试验结果表明,此种新型蒙皮材料的撕裂性能随着切缝长度的增大而降低;不同切缝角度情况下,GQ-6蒙皮材料的切缝会在垂直于经纱或者纬纱方向扩展.同时,当初始切缝长度相同、倾斜角不同时,垂直于纱线方向时GQ-6的抗撕裂强度最低.通过对试验数据整理,计算得到了GQ-6蒙皮材料经向和纬向的应力强度因子.通过理论与实验对比分析,将等效长度概念成功引入到GQ-6蒙皮材料的强度计算.所得结论可以为蒙皮材料强度设计以及飞艇结构可靠性评估提供可操作性的参考.

简介：工字形和T形截面的变内力杆件在桁架中经常出现，如何确定其平面外的计算长度系数，现行规范中无明文规定。因此分析和研究变内力杆件的平面外计算长度系数，具有重要的工程意义。本文利用ANSYS对工字形和T形截面变内力杆件的计算长度系数进行了分析，研究表明：采用工字形和T形截面时变内力杆件的计算长度系数μy几乎相等，可以利用μy计算T形截面变内力杆件的μyz；根据计算长度系数μy随参数η和ξ的变化趋势，拟合得出简化计算公式，并提出了考虑扭转效应的μyz的计算公式。