传统生土窑洞的土拱结构体系

传统生土窑洞没有栋梁支撑,完全由挖凿成型的纯原状土拱作为自支撑结构体系。它们的建造没有经过正规设计和计算,但却能够居住百年甚至数百年而不坍塌。首先通过有限元软件,模拟分析生土窑洞土拱结构体系的受力变形规律;其次,研究民间营造在役生土窑居土拱结构体系构成和主要结构参数之间的关系。通过有限元模拟计算分析结果和民间营造现状的对比,探讨了民间营造的土拱结构体系所蕴涵的结构和力学原理,从而揭示传统生土窑居土拱体系合理性、可靠性和科学性,有助于生土窑洞的保护和传承。

郑州国际会展中心铸钢节点S211-1的受力特性分析

用有限元分析软件对郑州国际会展中心展览厅屋盖桅杆的上部铸钢节点 S2 11- 1进行分析 ,根据实际尺寸建立实体模型 ,选取适当单元划分网格 ;根据实际情况 ,对铸钢节点的边界条件做出适当简化和调整 .最后进行受力求解 ,得出了节点在复杂空间应力状态作用下的受力特性 ,从而了解了该节点的工作机理和受力特征 .

生土窑居的生态特性研究

生土窑居是世界上少有的、最具地方特色的建筑.取之自然而融于自然,或依山靠崖、或妙居深壑、或深潜土塬,具有因地制宜、施工简便、造价低廉、适应气候及可再生性强等特点;深藏于土层之中,充分利用地下热能和覆土的储热能力,"冬暖夏凉",具有保温、隔热、储能、调解洞室小气候的功能,最符合生态原则.生土材料是最理想的保持生态自然系统中物质流与能量流平衡的材料.因此,从生土窑居存在之自然、用材之巧妙、构筑之合理等方面探讨生土窑居的生态优势,以弘扬生土窑居千百年来带给我们丰厚的建筑文化和生态精神.

郑州国际会展中心吊挂式索拱钢屋盖体系研究

郑州国际会展中心展厅钢屋盖结构采用空间吊挂式预应力索拱体系 ,满足了室内大空间、外侧大挑檐以及建筑造型奇特轻盈的要求。对该体系的结构布置、施工方案及施工过程危险受力阶段的结构性能进行了探讨。为提高结构的安全性、可靠性和经济性提供了技术依据 。

风荷载作用下玻璃幕墙结构的受力分析与计算

根据风荷载在高层建筑玻璃幕墙上的作用 ,探讨了玻璃幕墙结构上的基本风压及风振力的计算 ,特别讨论了脉动风引起的风振力的计算 ,为玻璃幕墙结构设计提供了风振力计算的控制指标。

减法负荷生土地坑窑结构的非线性有限元分析

为全面探讨生土地坑窑民居的结构性能,掌握以"减法法则"成型结构的整体受力变形规律,采用非线性有限元分析程序ABAQUS对生土地坑窑结构进行整体建模,并根据实际开挖成型过程进行分步分析,得到了生土地坑窑的初始应力场,探讨了各级开挖卸载下的应力、位移及塑性区的发展变化。研究成果为探讨生土地坑窑兴而不衰、屹立百年甚至数百年而不坍塌的结构奥秘及研究在役生土地坑窑结构安全性和可靠性等提供了科学依据。

农村夯土类建筑地震反应分析

以农村地区大量现存的墙体承重类夯土结构房屋为研究对象,建立有限元分析模型,利用子空间迭代法计算结构的自振周期和振型;通过地震反应谱分析探讨了此类结构在地震作用下的受力变形特点。分析结果表明:结构在纵向地震作用下位移最大;纵横墙连接处,尤其是檩条和墙体连接处是结构的脆弱部位,这些部位的失效将会导致屋盖的破坏甚至是整个结构的倒塌。文中的研究结果将为此类房屋的建造和改造提供技术参考。

黄河淤泥承重烧结多孔砖的试验研究

对以黄河淤泥为主要原料掺入适量粉煤灰等外加剂的节能承重烧结多孔砖进行试验研究 ,其结果表明 ,该产品容重低、强度高、导热系数小、隔热、外观质量好 ,且工艺流程简单 ,易于控制 ,其主要性能指标符合 GB135 4 4 -2 0 0 0《烧结多孔砖》要求 .因此黄河淤泥多孔砖代替实心粘土砖用于承重墙是完全可行的 .

利用黄河淤泥研制承重烧结多孔砖

对以黄河淤泥为主要原料掺入适量粉煤灰等外加剂的承重烧结多孔砖进行试验研究。结果表明:所研制的黄河淤泥承重烧结多孔砖质轻、强度高、隔热、外观质量好,主要性能指标符合GB13544-2000《烧结多孔砖》要求,且工艺简单,易于控制。

中山一桥结构体系施工阶段的稳定分析

以拟建的广州中山一桥空间组合桥梁体系为研究对象,采用ANSYS程序,针对实际的施工状态建立三维有限元模型,计算出各施工状态的最大应力值,并采用特征值屈曲分析方法,得出各施工状态的稳定安全系数。在此基础之上,对横撑的作用、非保向力引起的稳定变化规律及体系整体稳定规律进行了分析,得出一些有益的结论。

敞篷式体育场膜结构找形分析

采用基于非线性有限元理论的形态结合法对敞篷式膜结构进行了找形分析。首先介绍了相关理论和相应有限元计算公式,通过提升支座,得到膜面的初始曲面,即"形";然后在此形状基础上,通过温度作用对膜施加真实的预应力,迭代计算得到了真实的膜面预应力分布,即"态",实现了"形"与"态"的结合,得到了最终膜结构的形状;最后对郑州大学新校区综合体育场膜结构工程进行了找形分析。结果表明,该方法能够快捷、精确地得到敞篷式膜结构的曲面形状,对更加合理地设计膜结构具有重要意义。

濒于失传的生土窑居营造技术探微

通过对三门峡等地的生土窑洞进行实地调查,介绍了生土窑居的营造技术,以研究其结构和力学原理。

黄土窑居自支撑结构体系的研究

黄土窑居的结构体系完全由挖凿成型的纯原状土拱体作为窑居的自支撑体系,没有栋梁支撑,也没有其他支护,却能够居住百年甚至数百年而不坍塌。通过构造和受力分析,研究了黄土窑洞结构体系的合理性、可靠性和科学性,以期揭示窑居构筑过程中结构和力学奥秘;保障现存窑居的使用安全和新开发窑居的合理建造。

高层建筑中空玻璃幕墙的结构分析

运用正交各向异性大挠度板的非线性理论 ,讨论了高层建筑中空幕墙玻璃结构的力学计算问题。根据实际的变形状态导出了相应的控制方程 ;探讨了中空玻璃幕墙的主刚度和折算刚度的计算 ;研究了中空玻璃在自重、风荷载、地震作用力及温度变化情况下的内力和变形的计算方法。所给出的算例与文献 [3]吻合较好。

大跨预应力混凝土楼盖结构选型研究

大跨预应力混凝土楼盖结构形式多种多样,不同的楼盖结构,需要选择不同受力性能的结构形式.以郑州国际会展中心展览部分大跨预应力混凝土楼盖为研究对象,分别讨论了主次梁结构、次梁承重结构以及井字梁结构3种结构形式5种不同的结构布置方式,并对其进行了分析计算.针对各结构布置方案的受力特点,通过对5种不同布置方式的预应力筋用量、结构内力以及变形的分析,结果表明,对于此类双向跨度相差不大的结构,井字梁方案较优该结论为正确选择结构布置方案,优化楼盖结构方案提供依据.

黄河淤泥烧结多孔砖抗冻性能研究

黄河淤泥烧结多孔砖的耐久性能尚待深入研究。在对黄河淤泥烧结多孔砖泛霜、石灰爆裂性能研究的基础上,对其抗冻性进行了研究。通过对3组黄河淤泥烧结多孔砖的抗冻性试验,探讨其冻融破环的机理及破环特征,并对试验结果进行分析,进而提出了一些减轻冻融破坏现象的措施,为黄河淤泥烧结多孔砖的进一步推广使用奠定了基础,也为正在编制的《黄河淤泥多孔砖》产品标准提供试验数据及技术支持。

玻璃幕墙结构中中空玻璃的非线性力学分析

本文讨论了高层建筑玻璃幕墙结构中空幕墙的力学计算问题，根据实际的变形状态运用正交各向异性大挠度板的非线性理论，导出了相应的控制方程，探讨了中空玻璃的主刚度和折算刚度的计算，讨论了中空玻璃在自重，风荷载，地震作用力及温度变化情况下的内力和变形。

郑州大学体育馆钢屋盖动力特性分析

以郑州大学新校区体育馆钢屋盖为研究对象,采用ANSYS分析程序,建立了钢屋盖空间结构计算模型,利用子空间迭代法计算自振周期和振型,从而得到钢屋盖动力特性,为进一步研究该结构的动力响应打下基础。

秦氏旧宅厅堂木构架体系动力性能分析

为了保护现存文物建筑并对其进行维修设计,以秦氏旧宅厅堂木构架建筑为研究对象,建立有限元模型并进行动力性能分析。采用模态分析探讨木构架体系的动力特性,对木构架进行罕遇地震作用下的动力时程分析。结果表明:结构第1阶振型的自振周期为2.112 7s,体现木构架建筑的长周期特性;纵向刚度小于横向刚度;节点刚度对结构振动模态影响显著;随着梁架层高度的增加,各梁架层的位移峰值随之增大;各梁架层加速度峰值随着梁架高度增加有减小的趋势,层间动力放大系数均在1左右;榫卯连接起到耗能减震的作用,其中七架梁层处的榫卯结构耗能效果最为显著;所得研究成果可为同类木构架体系的保护、修缮提供技术支持。