义乌游泳馆倒置铝合金格构式屋盖设计

义乌游泳馆屋盖采用大跨度倒置式铝合金格构式结构在我国工程应用中尚属首次。由于这种屋盖具有风敏感的柔性结构的特点,本文通过风洞试验和数值仿真分析对"盆式"外形的风荷载体型系数和风致响应进行了深入研究。阐述了铝合金格构式屋盖的设计方法,并对分析结果进行了讨论。

竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计方法(Ⅰ)——梁柱节点设计

虽然在钢框架结构设计中考虑半刚性连接和楼板的组合效应会产生良好的结构经济性,但是在实际工程中仍很难应用,主要原因是缺乏合适简便的设计方法。本文在国内外研究的基础上,结合我国钢结构设计规范GB50017-2003,给出了竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计建议方法。设计建议方法包括满足两个极限状态的节点、梁、柱设计,较好地解决了梁挠度和柱有效长度系数计算中节点连接刚度的合理选取、半刚性特征对梁挠度和柱计算长度的影响。该方法不仅反映了节点和框架的实际性能,而且简便实用,符合工程师对普通钢框架的设计习惯。本文为全文的第一部分,介绍了梁柱节点设计。

中日欧美抗震规范结构影响系数的构成及其对塑性变形需求的影响

本文对中、日、欧州及美国地震规范地震力计算的结构影响系数的构成进行了分析,认为,美国的结构影响系数中包括了材料的强屈比、超静定结构体系的超强系数以及延性系数;而欧洲的结构影响系数包含了延性系数,对于延性好的结构还允许包含结构体系的超强系数;日本仅包含延性系数;我国也是仅包含延性系数。由于日本采用允许应力设计,还有一个1.4的安全系数,因此比较起来,日本的地震力最大。从结构影响系数的构成看结构在地震作用下产生塑性变形的深度,按照美国规范设计的结构塑性变形要求最高,欧洲次之,我国再次之,按照日本规范设计的结构塑性变形要求最小。

中国航海博物馆中央帆体新型杂交结构设计

中国航海博物馆的中央帆体建筑结构构成复杂。所采用材料几乎囊括了所有类型:钢筋混凝土、钢、钢索、玻璃、复合铝板;而其结构体系也是由各类体系杂交组合而成:框架、桁架、面板、索网、玻璃幕墙。本文对该新型杂交结构的设计理论进行系统研究,寻求建筑美感和结构安全的最优契合点,达到积累经验、推广这类新颖、优良、雕塑感强的建筑结构的目的。

基于粒子群优化算法(PSO)的张弦桁架结构优化设计

本文采用Matlab语言编制了张弦桁架结构通用的有限元模型分析程序。通过此程序,可以快捷地得到不同几何参数的张弦桁架结构模型,并能进行杆件内力分析,分别采用SAP2000和ANSYS分析软件对其计算结果进行了验证,结果表明三者的计算结果一致。在此基础上,采用Matlab语言编制了粒子群算法优化程序,对某实际张弦桁架结构采用本文优化方法进行了优化设计,优化结果表明本文提出的优化方法具有较高的精度和较好的收敛性。最后对不同跨度的张弦桁架结构模型进行了截面优化设计,为初步设计提供了参考。

欧洲钢结构新规范EN1993—1—1对压弯构件计算的新规定

在新的欧洲钢结构规范EN1993—1—1即将颁布使用之际,本文就规范中压弯杆的计算的新的规定加以说明,解释新规定的来源、背景资料,探讨简化的相关公式。新规定的最主要的发展在于弯扭失稳公式中的相关系数以及稳定系数。本部分工作是基于欧洲钢结构协会(ECCS)第8技术委员会(TC8)的工作成果,新成果更加先进及经济。

立井破坏与疏水沉降之间内在关系的研究现状

立井井壁破坏是一种特殊类型的工程地质灾害,是人类采矿活动和地质环境相互作用的结果。总结了立井井壁的受力变形规律,系统的介绍了国内外有关学者对该课题的研究成果。研究内容对立井井壁结构的优化设计、防破坏措施的研究具有重要的参考价值。

钢框架正常使用极限状态考虑二阶效应的侧移性能研究

针对我国钢框架高等分析研究主要针对承载力极限状态的现状,分别采用传统一阶侧移计算方法、二阶简化侧移计算方法和二阶精确侧移计算方法对1榀2跨15层钢框架在正常使用极限状态时的侧移变形进行了计算,获得了钢框架在3种计算方法下的顶点侧移及层间侧移,并将获得的侧移计算结果进行了对比.研究了钢框架考虑二阶效应后对结构侧移变形的影响,探讨了钢框架考虑二阶效应影响后在正常使用极限状态下的侧移验算准则.结果表明:钢框架考虑二阶效应后,结构的侧移变形明显增加,其柱顶及层间侧移均比传统一阶分析结果增加很多,结构考虑二阶效应后,如仍采用我国现行钢结构设计规范中的侧移验算准则,将会显著增加结构用钢量.二阶简化侧移计算方法与二阶精确侧移计算方法相比,精度较高,可用于钢框架的二阶侧移计算.

香港2005钢结构规范不需要假定有效长度的二阶分析和设计法

在2003年,香港特别行政区屋宇署授权由香港理工大学和奥雅纳工程顾问(香港)有限公司所组成的联合顾问进行一项用极限状态方法进行结构钢设计的顾问研究。在此项研究中,联合顾问回顾现有香港和海外的钢结构设计和建造的标准和实践,并为香港地区结构钢的使用起草一本极限状态设计规范。此规范重点放在基于性能的设计上,以给予工程师更多的自由选择。本文详述了这一规范在细长框架使用二阶分析设计方面的特点,设计中不需要对弯曲屈曲假定计算长度。规范中的这一新的可选设计方法比基于计算长度概念的现有设计方法更可靠、更有效,而现有设计方法在很多实际应用中发现有很多局限。

超限剪力墙连梁的设计

自2000年开始执行的结构专业新规范,关于剪力墙结构的设计有若干新的规定,给设计人员带来了新的课题。其中,连梁超筋超限是高层剪力墙结构设计中一种常遇问题。结合一具体高层剪力墙结构住宅项目,探讨了由概念设计入手的处理措施,可供类似工程设计借鉴。

国家游泳中心临时看台钢结构设计

体育馆看台是人员聚集的场所,看台结构的人致振动控制是设计的重点。本文介绍了国家游泳中心临时看台钢结构设计,包括结构布置、主体结构自振频率控制的计算分析、构件的自振频率的计算方法等。

扬州跳水游泳馆钢屋盖双向索桁架设计

扬州跳水游泳馆下部为3层钢筋混凝土框架结构,上部为钢结构屋面,钢结构屋面东西向长135.5m,南北向长71.7m,为大跨度承重杂交空间结构体系,主要包含正交平面桁架,单层网壳,正交双向索桁架3种空间结构形式。本文重点介绍了该工程中正交双向索桁架的结构布置方案及受力特点,详细给出了双向索桁架的找形分析,各种组合工况下非线性荷载态分析的过程及计算结果,并对两种软件的计算结果进行了分析。文章最后介绍了本工程中采用的大型索结构施工模拟分析方法,详细给出了桁架及网壳安装完成并拆撑、双向索桁架从高空引线就位到膜材安装完成每个施工步骤中结构的内力和位移状态,得到一些有价值的结论,供类似的工程设计参考。

新世代钢结构桥梁之设计与施工(Ⅱ)

台湾是个海岛,地狭人稠,又是个丛山峻岭、河川密集的地方。在这特有的地理环境下,要有优质的生活水平,无疑地,首先要有便捷顺畅的交通路网,而桥梁是在路网中不可或缺的设施,是交通建设中之关键工程,也是重要的维生线。由于现今桥梁建设日趋大型化、长跨径化与轻量化,又加上景观的需求以及地标的创造,钢桥的兴建将来应会逐渐增多,造桥的技术也将大幅的提升。本文为第二部分。

上海外滩中信城Ⅰ期塔楼结构优化设计

本文对上海外滩中信城Ⅰ期塔楼的结构设计方案进行了优化。通过调整核心筒墙体厚度、柱位布置,将钢骨混凝土柱改为钢管混凝土柱,调整伸臂桁架加强层等措施,获得了很好的效果。减轻结构自重的同时,也减小了地震作用,结构刚度变化更为和顺,延性提高,还增加了使用空间。与原设计相比,节约混凝土约1.2万m3、钢材825t,减少桩75根,增加有效使用面积约1800m2,带来的经济效益约合人民币5000万元。