行波效应下混凝土V形折板网壳地震响应分析

为了研究行波效应对混凝土V形折板网壳的影响,采用有限元动力时程法,分别计算了一致地震输入和考虑行波效应的多点地震输入下结构的地震响应,考察了两者之间的差异,深入分析了结构在行波激励下的地震反应规律。结果表明:行波效应对结构的地震响应影响较为显著;行波效应的影响集中在支座附近以及纵向脊线拱与横向脊线拱的交汇位置;行波效应对结构动力响应的影响不单一,对部分区域有利,对部分区域不利;三向地震激励下,行波效应对结构的影响与在X向地震激励下的情况基本相同,但多数构件在三向地震激励下受行波效应影响更为显著。

混凝土折板式拱网壳动力特性的参数化分析

折板式拱网壳是由V形折板拱壳网格化而得的新型混凝土空间网格结构,本文采用有限元方法分析纵向两端开敞结构的动力特性,并了解结构整体刚度的主要影响因素。结果表明:屋盖的低阶振型以竖向振动为主,刚度薄弱位置出现在开敞处,因此横向矢高对结构整体刚度的影响较小,而V形密肋折板拱自身的矢高对结构整体刚度的影响较大;横向脊(谷)线拱作为屋盖的主要传力结构,增强其刚度可以明显提高结构的整体刚度;纵向脊线是结构的振动节线,其刚度变化对结构整体刚度影响不大;空腹桁架上弦作为V形密肋折板拱的拱脚边缘支承结构,提高其刚度几乎不改变屋盖结构的整体刚度;提高密肋梁的刚度会同时增大结构质量,因此密肋梁的刚度改变几乎不影响结构基频;由于有限元模型中屋面板中面与梁中面重合,板厚改变不影响结构的基频,屋面板可作为结构的刚度储备。

类木材料力学性能的初步试验研究

类木材料是以植物纤维和氧化镁为主要原材料的无机胶凝人工集成材料,辅以添加剂并拌和后经高压静置固化成形,具有较好的防火性能和防水性能。为将其应用于建筑承重结构,本文参考木材的现行力学性能试验标准,开展材料抗拉、抗压强度和抗弯性能(测定抗弯弹模和抗弯强度)的初步试验研究,三类试验各制作了30个试件,抗拉强度试验的有效数据为22个,抗压强度和抗弯性能试验分别获得28个有效数据。结果表明:材料的压缩变形较大、试件的抗拉和抗弯破坏几乎没有延性,植物纤维协同抗拉的能力较弱;在现行配比下,抗拉强度为4.7 MPa、抗压强度为24.1 MPa、抗弯强度为6.9 MPa、抗弯弹模为4119 N/mm^2;材料密度大体与常用木材相当,为1130 kg/m^3;应用于建筑承重构件,观感尺寸与混凝土构件相当,是工程应用可接受的。