基于不同水灰比的发泡混凝土的微观力学性能研究

为研究单轴压缩下水灰比对发泡混凝土延性特征的影响,对六种不同水灰比(P=0.50、0.53、0.56、0.59、0.62和0.65)发泡水泥混凝土试样进行单轴压缩试验,利用峰值应力及残余应力获得发泡混凝土的脆性度系数随水灰比的关系,最后对破坏后混凝土的端口进行电镜扫描获得其微观结构。结果表明:随着水灰比的增加,发泡混凝土的单轴抗压强度降低,峰值应变及残余应变升高;发泡混凝土的峰后应力降、峰后应力下降的相对速率及脆性度随水灰比的增加而逐渐减小;随着水灰比的增加,脆性特征试样分布减少,而韧窝数量及尺寸逐渐增加,且韧窝间彼此相互贯通趋势加强。脆性度及微观形貌特征的演变说明水灰比越高,发泡混凝土的脆性度越低。

强震作用下球面网壳动力强度破坏研究

为全面认识壳结构塑性发展全过程,以单层K8型球面网壳结构为例,采用ANSYS程序专有的Pipe20单元,对网壳结构的塑性内力重分布、网壳杆件进入塑性比率、杆件截面进入塑性程度、构件塑性变形、结构塑性位移、结构关键节点位移等随地震加速度幅值的全过程响应进行了全面分析.获得了对球面网壳结构有关塑性发展和动力强度破坏行为的认识,较完整地建立了网壳结构高烈度强震分析的实用方法.

基于ICM方法的刚架拓扑优化

将ICM(独立、连续、映射)优化方法应用于刚架结构,建立了以重量为目标函数、考虑多工况下应力和位移约束的刚架结构拓扑优化模型。借助于磨光函数和过滤函数,实现了离散变量和连续变量之间的相互转换。考虑多工况应力拓扑解之间、应力和位移约束下拓扑解之间的协调,得到了合理的结果。文中给出的刚架结构拓扑优化算例表明,刚架结构的拓扑结构不同于桁架或连续体。

单索幕墙中玻璃与索静力协同工作试验

采用模型试验的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构考虑玻璃与索网协同工作的静力性能进行研究.提出玻璃与索网协同工作的理论模型,并通过模型试验验证了上述理论模型.结果表明,单块玻璃的抗弯刚度对于玻璃参与结构刚度贡献影响很小,玻璃参与结构刚度贡献从本质上讲主要由玻璃面的薄膜力大小决定.

改进的离散复合形法与门式刚架结构优化设计

在连续变量复合形算法的基础上 ,采用平均值舍入法获取离散点 ,改进了复合形迭代过程和停机准则 ,使之成为一种能直接求解离散变量优化解 .将该方法应用于同济大学开发的钢结构杆系CAD软件——— 3D3S ,建立了门式刚架结构离散变量优化的数学模型 ,实现了门式刚架结构的优化 。

多维地震下大跨网格结构倒塌分析与抗倒塌措施

为了研究大跨网架结构的倒塌模式并寻求有效的抗倒塌方法,以显式动力分析方法为基础,模拟了地震下网架结构的倒塌全过程.从倒塌过程归纳出水平地震作用下网架的倒塌模式以强度破坏为主,竖向地震作用下网架的倒塌模式以动力失稳破坏为主.对比了普通网架、加入普通橡胶隔震支座网架和加入多维隔减震支座网架在强震下的倒塌过程.结果表明,普通网架在5.12 s时倒塌,加入普通橡胶隔震支座网架虽未倒塌,但中部凹陷1.01 m,加入多维隔减震支座网架没有发生明显破坏,所以多维隔减震装置能有效地提高网架在强震下的抗倒塌能力.

单层球面网壳在地震下的响应特性与失效机理

针对单层球面网壳在地震作用下的响应进行了大量算例分析,探讨了结构失效特点,从宏观和微观综合多项指标给出结构强震失效的判别方法。在频域响应分析的基础上阐述了网壳结构动力作用的特点,总结了单层球面网壳的地震下的破坏特征及失效机理。

弹性楼板开洞的多层钢框架地震反应

目的分析对弹性楼板的不同开洞比例和开洞位置的多层钢框架房屋的地震作用反应.方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析,用多高层建筑结构三维分析与设计软件TAT进行比较来说明用ANSYS建模和计算的有效性.结果分析和比较了楼板不同开洞对自振周期,模态的参与系数,结构名义基底剪力和构件的最大剪力系数的影响.结论地震作用下对于偏心开洞的结构比较不利,对称开洞比较有利.多层钢框架结构不利于在Ⅲ、Ⅳ场地应用.

海洋油气立管疲劳试验方法

作为海洋油气开发的关键设备，立管（隔水管）面临疲劳失效风险。为了准确预报并提高立管疲劳寿命，需要对立管进行疲劳试验。针对海洋立管疲劳试验，评述国外在这方面的研究成果，总结适用于海洋立管的疲劳试验方法，阐明不同试验方法的试验原理、试验机模型、优缺点及使用情况，尤其对轴向拉伸疲劳试验法和共振弯曲疲劳试验法给予关注。最后根据调研结果确定立管材料和结构疲劳试验方法及相应的试验参数，可为我国立管疲劳试验机设计及疲劳试验提供参考。

单层柱面网壳的稳定性(上)

本文有计划地对３８０例实际尺寸的单层柱面网壳进行了荷载－位移全过程分析，求得了它们的极限承载力。系统地考察了四边支承柱面网壳的矢宽比（矢高与波宽之比）和长宽比（长度与波宽之比）这两个主要几何参数对网壳稳定性能的影响；还系统考察了网壳初始几何缺陷和荷载不对称分布对其稳定性能的影响。通过这种大规模参数分析方法，较好地掌握了单层柱面网壳稳定性能的规律，在此基础上提出了供设计使用的实用公式。

网壳结构的粘滞阻尼减振分析与试验研究

本文将粘滞阻尼器引入网壳结构，针对网壳结构粘滞阻尼器减振系统，编制了有限元分析程序，并对网壳结构进行了大量的振动控制分析和计算．作者设计制做了适合网壳结构的粘滞阻尼器，进行了性能试验；在此基础上设计制作了一个球型网壳结构模型，并进行了粘滞阻尼器减振的地震模拟振动台试验。

单层球面网壳的抗震性能分析

网壳结构抗震性能分析是网壳抗震领域研究的重要内容,其进展可大大深化人们对现有结构在地震作用下可能发生破坏的认识,同时也会为进一步的机理研究及抗震设计打下坚实的基础.鉴于以上原因,以抗震问题相对突出的单层球面网壳为研究对象,通过数值方法模拟网壳在强震下的动力响应,对结构抗震性能展开了深入细致的研究.采用了当前国际通用的大型有限元软件ABAQUS,通过变换矢跨比、屋面质量、杆件截面、初始缺陷及地震输入等参数进行了大规模的计算,在对临界荷载、破坏模式等性能指标进行统计分析的基础上得出了矢跨比是网壳抗震性能最重要的影响因素等一系列有意义的结论,加深了现有对网壳结构抗震性能的认识.

基于断裂力学的老龄化自升式平台可靠性分析

对服役的老龄平台进行可靠性评估是非常必要的.为了更好地判定平台结构的疲劳可靠性,依据断裂力学理论,采用一阶二次矩法计算了自升式平台结构的疲劳可靠性指标,提出了年剩余疲劳可靠性指标概念,并通过对某自升式平台结构的计算分析,指出了要延长该平台的结构使用寿命至30年,需在第15年和第26年对其进行2次维修和保护.这种分析方法为服役的老龄平台的维护服务提供了参考.

折线形单层柱面网壳的稳定分析

折线形单层柱面网壳结构是一种新型的空间结构形式。本文采用几何非线性有限元法,系统地分析了四边支承的折线形单层柱面网壳结构的稳定性,并与光面单层柱面网壳的稳定性作了比较,得到了不同参数对网壳结构极限荷载的影响。

导管架平台强度分析

采用有限元分析软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对渤西QK18-2导管架平台建立整体结构计算分析有限元模型.根据美国石油协会API(American Petroleum Institute)规范分析确定了平台的环境荷载并进行了荷载组合,确定结构计算分析的主要工况,计算了典型工况下的整体结构应力;并通过对平台整体结构应力状态的分析,找出平台应力幅值较大的管节点进行了强度校核,为导管架平台的结构设计提供了分析方法.

节点刚性对带拱肋单层柱面网壳的稳定性影响研究

本文采用大位移带刚臂梁－柱单元，分析并研究了结构节点刚性对由杆系拱加强的单层柱面网壳的稳定性的影响。文中对杆系拱－单层柱面网壳这种杂交结构体系进行了考虑及不考虑节点刚性的非线性大位移分析，并与试验曲线作了比较。结果表明，结构节点体系的刚性对单层网壳结构的稳定性的影响是值得注意的。

单层柱面网壳的稳定性(下)──六、拟合公式

单层柱面网壳的稳定性（下）沈世钊陈昕张峰范卓（哈尔滨建筑大学哈尔滨１５０００１）六、拟合公式为便于实际设计应用，在针对实际尺寸网壳进行的大规模参数分析的基础上，本文最后试图为柱面网壳的稳定性验算提出一个适当的拟合公式。与球面壳体不同，在关于柱面壳体的...

大跨网壳结构的动力倒塌判别分析

为了研究大跨网壳结构的倒塌模式以及判别倒塌过程中各阶段所对应的临界荷载,基于LS-DYNA软件,同时考虑结构的双重非线性和材料的失效应变,对3种典型大跨网壳结构的倒塌过程进行了模拟.根据模拟结果,提出了大跨网壳结构的倒塌模式.参考增量动力分析方法,得到了带肋施威德勒网壳从动态失稳直至倒塌状态所对应的临界荷载,并且分析了地震时程响应、最大顶点位移-地震波峰值加速度和失效杆件数量-地震波峰值加速度曲线,量化了各状态对应的指标.结果表明:与地震波峰值加速度6.2 m/s2作用下顶点最大位移相比,动力局部失稳状态,顶点最大位移幅值波动135.9%;动力整体失稳状态,顶点最大位移幅值波动762.4%;整体倒塌状态,顶点最大位移幅值波动1 768.3%.

弹性支承单层柱面网壳稳定性

本文运用非线性有限元全过程分析方法 ,结合新建的成都双流机场候机楼屋面大跨度单层柱面网壳 ,对弹性支承的大跨度单层柱面网壳结构的稳定性进行了分析 ,对比了不同支承条件、不同矢跨比和不同杆件截面对弹性支承的单层柱面网壳稳定性的影响 。

基于随机波浪谱对深水区自升式平台动力响应分析

用MSC/PATRAN建立一工作水深为122 m的JU2 000E型自升式平台三维模型。通过对模型进行模态分析,得到平台模态质量和模态刚度矩阵,然后采用波浪谱分析方法,研究平台在随机波浪力作用下的动力响应,以图为平台正常作业和维护提供参考。