基于方案矩阵编制策略的张拉整体结构拓扑形态研究

为解决指定节点坐标下张拉整体结构拓扑形态问题,提出一种将关联矩阵编码后组成方案矩阵的拓扑找形方法。基于张拉整体结构形态分析理论,以各节点连接构件的数量为约束指标,通过合理地选取构成方案矩阵中的若干元素以确定各单元所在的空间位置,由此构建0,-1整数变量与结构体系几何稳定之间的关系,结合稳定性判定条件以实现张拉整体结构的拓扑找形。最后以2个空间张拉整体结构为例,结合对称性指标,找到若干拓扑形态高度对称的张拉整体结构,从而验证该算法的可行性及准确性。结果表明,该方法为确定指定节点坐标下张拉整体结构的拓扑形态提供了一条有效的解决途径,对于空间二十六单元张拉整体结构,可寻找到17个压杆数量不同的拓扑形态,力密度对称指标临界值为0.3846。对于空间三十六单元张拉整体结构中,可获取5个压杆数量一致的拓扑形态,且可通过调整性能评价指标中不同设计参数的权重比例寻找到满足工程特定需求的可行形态。

一种空间六杆张拉整体结构找形分析与设计

本文提出了一种求解张拉整体结构初始形态的可行预应力找形的新方法.根据已知结构的单元类型和几何拓扑关系,分别采用谱分解和奇异值分解的方法将结构体系的平衡矩阵和力密度矩阵分解,在此基础上进行循环迭代直至满足对应矩阵最小秩缺失的必要条件,以此寻找合适的节点坐标和力密度.基于空间六杆张拉整体结构算例结果,利用棉绞线和PVC管模拟拉压单元成功制作模型进行了结果验证.本文的算例分析和模型结果证实了该空间六杆张拉整体结构体系的合理性,为新型复杂张拉整体结构的构型研究提供了一条新的途径.

青藏盐蚀区混凝土抗冻融耐久性研究进展

相对于沥青材料,水泥混凝土材料应用于路面、桥面以及水工结构中,具有寿命长、承载力大、稳定性好、日常养护费用少等优点而得到广泛应用。但是此类材料一旦出现结构性断裂,维修将十分困难,不仅会直接造成大量的经济损失还会威胁人身生命安全和危害国家战略利益。其中,冻融破坏现象直接关系到大型结构建筑物的安全性及耐久性。本文对青藏盐蚀区混凝土抗冻融耐久性的研究进展与科研需求进行分析,对国内外科研现状进行总结,在此基础上提出混凝土抗冻融耐久性的未来研究方向。