图书珍藏馆坡屋面工程设计与分析

针对大角度坡屋面采用钢筋桁架楼承板的情况,提出了局部采用异形H形钢主梁的解决方案,并给出了具体的结构布置。利用ANSYS、ABAQUS分别对异形H形钢梁和普通H形钢梁进行了施工阶段、使用阶段的受力分析。结果表明,在相同条件下两者的应力和变形差异较小;对异形H形钢梁进行了极限承载力计算,验证了异形H形钢梁的良好受力性能。结合项目情况,分别给出了箱形柱、普通H形钢次梁与异形H形钢主梁连接节点的构造方式,并进行了梁柱节点的受力分析,验证了节点的可靠性。结合建筑效果,给出了木构筑的节点构造形式,可为同类工程施工提供参考。

Grasshopper在钢结构建模和施工图绘制中的应用

以Rhino和Grasshopper参数化程序为例,介绍了其在空间结构、异形曲面钢结构、节点有限元分析建模、参数化制图等方面的应用。先根据项目的具体情况,编制与之相应的参数化电池组;再与结构分析软件结合,进行分析计算;然后根据计算结果对模型进行调整,此时可利用参数控制便捷地修改计算模型,得到合适的结构形式和体系。

寒冷地区高速铁路桥梁冻融损伤研究

针对高速铁路桥梁中普遍使用的32m箱梁,以哈大高速铁路为工程依托,基于哈尔滨典型气象年逐时气象资料,综合考虑气温、太阳辐射、风速对桥梁温度场的影响,利用Ansys有限元软件研究寒冷地区高速铁路桥梁冻融损伤。结果表明:混凝土桥梁结构的形式及尺寸效应对其温度场的分布规律及冻融循环次数影响较大,同一结构的不同部位混凝土的冻融损伤程度存在较大差异;距离结构表面深度越深,温度变化越滞后,变化幅度越小,桥梁结构的冻融损伤程度随其深度的增加而呈指数规律递减;哈尔滨地区高速铁路桥梁顶板上表面混凝土和底板下表面混凝土的年等效冻融循环次数分别为4.157次和0.571次,前者的冻融情况远比后者严重;哈尔滨地区高速铁路桥梁混凝土抗冻等级建议值为≥F400。

某椭球面网壳设计与弹塑性大位移全过程分析

对椭球面网壳结构进行合理选型及节点构造设计,整体计算表明结构构件满足强度、刚度和整体稳定性的要求。对完善模型和缺陷模型进行了线弹性屈曲分析,获得了安全系数的上限解。线弹性几何非线性全过程分析表明,缺陷模型的安全系数与完善模型相差较大,故结构在进行线弹性几何非线性分析时必须引入整体初始几何缺陷。对结构进行了弹塑性大位移全过程分析,给出了缺陷模型的破坏全过程及极限承载力;在同时考虑材料非线性和几何非线性时,缺陷对极限承载力影响较小。分别对短轴一侧半跨荷载模型、长轴一侧半跨荷载模型、柱脚铰接模型、无斜杆模型进行弹塑性大位移全过程分析,可知工程设计中应考虑半跨荷载的影响、边界条件对极限承载力影响较大、合理的支撑布置可以提高结构的安全系数。