介绍了四川大学多学科交叉融合平台及艺术教育中心结构设计的主要内容,包括基础和地下室设计、结构布置、超限情况及采取的主要措施、主要计算结果和基于性能的抗震设计等。本项目具有体型复杂、连体、大跨度、大悬挑的特点,结合上述特点叙述了本项目的结构设计要点及方法。该分析方法及结论可供类似工程参考。

随着我国建筑事业的发展,大跨度钢结构在我国开始大规模的建造,一方面促进了大跨度钢结构设计技术的提高,另一方面也突显出钢结构设计中的一部分常见问题。论述了大跨度钢结构设计的基本步骤,研究和探讨了设计过程的结构设计中的弹塑性分析和结构形态对极限承载力的影响,同时总结了结构细部设计中关于支座选型和节点细部对结构受力性能的影响,提出对这些常见问题设计中注意事项和改进措施。

李自健美术馆采用巨型框架-支撑钢结构体系,圆环工作室以3个巨型柱悬挑的17榀主桁架为受力骨架,主桁架通过内、外环桁架连系为一个整体,环向最大跨度44.6 m。采用基于性能的抗震设计方法,提出适合该工程实际情况的抗震性能目标和不同构件的抗震性能设计指标。对结构进行小震弹性、中震弹性和中震不屈服验算,以及大震作用下的弹塑性分析。结果表明,仅支撑和巨型柱柱底出现塑性铰,数量不多,塑性发展不大。结构整体抗震性能良好,关键构件的抗震性能指标满足预设的性能要求。

以某超限高层框架-核心筒结构为例,以结构刚度、重量、造价等为控制目标并满足结构规范和超限审查要求,对原结构设计的计算参数、结构荷载、柱、墙、梁、板、屋顶钢结构支架和筏板基础进行全方位优化。采用PKPM软件分别对原设计和优化后的结构重量、刚度、抗震性能、造价等进行了分析与比较,结果表明通过建筑结构优化后,各项指标均满足规范要求,结构自重减轻,地震作用降低,刚度分配更趋合理,结构延性增加,结构安全度相应提高。同时也取得了增大室内使用空间、缩短施工工期和节约建设成本2 294.68万元的效益。

针对塔楼高宽比超限而引起的结构抗倾覆能力不足、抗侧力刚度不足以及墙肢抗拉强度不足等问题,采取改变结构平面布置方式,将高塔楼与相邻低塔楼连接形成底部呈“L”形的组合塔楼,增加结构底部等效抗倾覆力臂。根据组合塔楼引起的多项平面及竖向不规则情况,设定相应抗震性能目标,采取对楼板薄弱部位和立面收进部位进行小震和中震下楼板应力分析、塔楼在大震下的静力弹塑性推覆分析和动力弹塑性时程分析,对结构在设计大震作用下的非线性性能给出定量解答,研究结构单体在罕遇地震作用下的变形形态、构件的塑性及其损伤情况,以及整体结构的弹塑性行为,并根据计算结果对结构的抗震性能给出评价、指导结构后续设计。

木结构无损检测技术对于我国古木建筑预防性保护和现代木结构的智能运维有着重要作用。以检测方法的基本原理为分类标准,介绍了各种无损检测方法的原理和在木结构检测中的适用范围、应用情况、研究现状和现存问题,涉及的检测方法包括常用的目视法、应力波法、微钻阻抗法和前沿探索性方法,如计算机视觉法、压电传感法、电磁波法等,最后探讨了木结构无损检测的发展趋势。

针对反应位移法在地下结构抗震设计和分析中存在的诸多问题,依据反应位移法的基本原理,在充分考虑土－结构相互作用及地层剪应力分布模式的基础上,提出一种基于地层－结构模型的反应剪力法。考虑到地震动作用下土体与结构间多为均匀剪切作用,反应剪力法把地震荷载等效为地层剪力,将地层剪力施加在地层－结构模型上,通过静力计算求解结构地震反应。以动力时程分析法为基准,通过参数化分析确定反应剪力法的模型边界尺寸,同时评价了反应剪力法对不同场地条件和不同结构断面形式的适用性。结果表明,当地层－结构模型边界尺寸取为结构尺寸的5倍时,反应剪力法在不同场地条件和不同断面形式下都有较好的计算精度。相比反应位移法,反应剪力法具有更广泛的场地条件和结构形式适用性,设计分析流程也更为简便,可为地下结构抗震设计和分析提供新的计算方法。

随着近年来冶金技术的不断精进,越来越高强度的结构钢不断出现,其优异的物理、力学性能使其迅速应用到相关工程中。而与普通钢材类似,高强度钢结构抗火性能问题仍然十分突出。近20年来,高强钢抗火性能研究也开始起步。本文通过对高强度钢结构的钢材火灾高温与火灾后力学性能、高强钢构件和节点抗火性能、高强钢结构抗火性能方面进行了系统的考察和总结,最后对研究不足的问题进行讨论与展望。目前高强钢结构抗火性能研究还处于初步阶段,研究表明,高强钢的高温力学性能与抗火性能与已有的国内外相关规范均有不同程度的偏差,不能直接套用。

总结了我国传统农村住宅结构体系和存在的问题,列举了几种适用于新农村建设的装配式住宅建筑结构体系,分析了阻碍农村装配式住宅发展的因素以及其成本增加原因。通过陕西关中地区村镇住宅现状和农民对住宅建设的需求的调研,提出了装配式建筑在农村住宅建设中的几点建议,为我国新农村建设工作提供参考。

地下车库采用桩基抗浮时,其受压工况的计算一直不太明确。结合工程实例,分别在单层和两层抗浮车库中,采用柱墩筏板+抗拔桩（减沉桩）的基础形式,桩基数量以抗浮工况确定,受压工况下采用减沉疏桩复合桩基的设计方式,实现以最少的桩基数量满足抗浮又能合理发挥天然土层承载力的目的,达到安全、经济、受力合理的目的。该方法是一种较为简化的设计方法,但其理论依据清晰,安全度可以满足要求。

近年来,随着国家大力推动建筑工业化的发展,预制装配式剪力墙结构得到了广泛的应用。为了减少现场施工过程中的湿作业,在保证预制混凝土剪力墙接缝连接质量可控的基础上,提出了一种新型螺栓连接预制装配式混凝土剪力墙。在剪力墙构件受力核心区域（边缘构件）处的连接设计上采用“等强度替换”原则,即边缘构件处连接螺栓抗拉强度大于对应连接钢筋的抗拉强度。随后,结合国家相关现行规范,对螺栓连接预制装配式混凝土剪力墙承载力进行了计算,并与有限元模拟结果进行了对比验证。结果表明：正截面承载力计算值与有限元模拟结果基本吻合;通过对比剪力墙斜截面抗剪承载力计算值与有限元模拟值发现,对小剪跨比的剪力墙来说,其最大水平推力模拟值大于其抗剪承载力,剪力墙的破坏模式为剪切破坏,并与混凝土损伤云图进行了对比验证;水平接缝处抗剪承载力的计算结果表明螺栓连接剪力墙结合面在水平方向具有很大的安全储备,构件在加载过程中不会出现水平方向的相对剪切滑移。

淠河总干渠渡槽工程采用桁架式梁拱组合体系,主跨跨径达到110 m。槽身侧壁挡水板采用波形钢腹板。针对波形钢腹板结构,目前多采用建立三维精细化板壳模型的方法开展其结构性能研究,建模过程繁琐且计算效率较低。基于刚度等效原理提出一种将三维波形钢腹板简化为二维正交异性平钢板的等效分析方法。首先建立渡槽工程三维波形钢腹板精细化模型及采用简化方法等效的正交异性平钢板模型,然后开展自重和水荷载下结构静力性能分析,最后对比分析两类模型的静力分析结果及相对误差。研究表明：等效平钢板模型与三维精细化板壳模型计算结果吻合较好,等效分析方法具有较高的准确性和可靠性,可为波形钢腹板结构提供一种简便的分析方法,并显著提高计算效率。

采用结构设计软件盈建科（YJK）对高烈度区某教学楼进行了多塔大底板基础隔震结构分析与设计。结果表明,在上部多塔+整体底板时采用基础隔震结构依然能显著减小上部结构地震作用;通过各类支座合理设计并配以少量阻尼器,能较好地降低结构平面不规则而产生的扭转问题,很适合高烈度地区使用。该工程主体结构已基本完工,本文可供同类工程设计参考。

为对城市高架简支预制槽形钢混组合梁进行合理设计,选取了跨间中横梁布置、横断面布置（主梁根数）、梁高、桥面宽度等结构设计因素,进行各参数设定下的组合梁桥面板及钢梁配板计算分析,得到以下结论：①在均满足结构受力需求的前提下,设置跨间中横梁使造价略有增加、影响施工速度和景观性能,仅设置端横梁即可;②一般情况下大开口少梁的布置方式比小开口多梁的布置方式更节约造价;③ 30 m跨径的组合梁经济梁高为1.6~1.8 m,35 m跨径经济梁高为1.8~2.2 m,40 m跨径经济梁高为2.0~2.4 m。

大跨桥梁预应力施工过程中波纹管堵塞后的开槽处理,会对桥面板截面造成较大削弱,影响结构的承载力及使用性能。对大跨桥梁横桥向波纹管堵塞后的加固处理进行了研究,提出了在原桥面板顶面补增预应力筋、新浇配筋混凝土叠合层代替原顶板上垫层做法的加固方案。计算结果表明,此种加固方案,桥面板的总厚度和桥面荷载没有增加,开槽后张拉的原预应力筋和补加的预应力筋共同保证了结构的抗裂性能;桥面板结构层厚度增大,保证并提高了结构的承载能力。可为同类型工程的加固处理提供借鉴与参考。

折现配筋先张梁避免了后张法预应力混凝土梁在孔道施工工艺和耐久性能等方面的缺点,提高了预应力混凝土结构的力学适应性,因而在桥梁工程中有着广阔应用前景。在实际工程中常采用荷载横向分布系数的概念将空间多梁体系简化为单梁体系进行分析计算,但这种简化计算方法随着跨度、桥宽的增加和横隔梁间距的调整将对实际结构的空间受力状态产生不可忽视的影响。因此,本文建立折线配筋先张法工字梁空间三维有限元模型,着重研究折线配筋先张法工字梁的空间受力行为,通过比较各种荷载横向分布系数计算方法与实际空间受力的误差,提出合理适用的方法并通过研究横隔梁间距对主梁空间受力的影响,提出合理的设计参考值。

结合实际工程利用SAP2000有限元软件建立5×5跨无梁楼盖地下车库结构模型,综合考虑覆土厚度、施工车辆种类和并行情况等因素,根据影响线原理确定施工车辆不利布置,得到施工车辆等效均布荷载,与设计中常用施工荷载5 kN/m²进行对比。结果表明,施工车辆等效均布荷载大部分大于5 kN/m²,且施工车辆等效均布荷载值随覆土厚度增大而减小,随车辆载重增大而增大。综合考虑四种施工车辆的等效均布荷载,提出了施工车辆等效均布荷载的建议取值,其结果可供工程设计参考。

摩擦滑移隔震是一种较为常见的隔震加固形式,具有减震效果好、构造简单等优点,但由于其大震下隔震层位移偏大、震后残余变形大的缺点,从而限制了其应用发展。针对软土地基长周期木结构既有建筑隔震加固需求,基于摩擦滑移组合隔震性能,设计一种以弹性滑板支座为主,辅以少量厚层橡胶隔震支座及黏滞阻尼器的隔震系统,即主要通过摩擦滑移形成频域较宽的有效隔震能力,设置厚层橡胶支座减少隔震层震后残余变形,而黏滞阻尼器则用于降低隔震层最大位移。提出多水准隔震结构等效自振周期概念及计算方法,分析了此组合隔震系统的力学性能。分析表明,该方法取得了良好的隔震效果,验证了该组合隔震系统的有效性,对今后类似的隔震加固工程具有一定的参考价值。

环境变迁对古砖砌体受力性能有直接影响。基于大气环境实验舱对山西某地古砖进行了不同次数的冻融循环抗压试验,运用图像处理技术分析了试件裂缝的特征,分析了不同冻融循环次数对古砖砌体抗压性能的影响。结果表明,古砖砌体中部产生的裂缝宽度最小;冻融循环次数为20次时古砖砌体的开裂荷载和破坏荷载较大;开裂荷载与破坏荷载差值大于190 kN时,裂缝平均宽度在1.8 mm上下波动;经冻融循环的古砖砌体,破坏特征的第一阶段显著提前出现,进入第一阶段时对应的荷载与破坏荷载百分比平均值为35.16%。研究成果对古建筑受力性能评估具有一定的参考价值。

从常曲率单跨曲线梁的动力学离散模型出发,推导出剪、弯、扭耦合的曲线梁刚度矩阵。结合曲线梁集中质量矩阵和多自由度系统运动方程的特征方程进行算法编写,计算出各阶固有频率及振型。通过对比所得到的刚度矩阵与有限元刚度矩阵各自的集成方法,直观展示了曲线梁结构刚度矩阵的分布形式,并论述了两种刚度矩阵的特征。并将刚度矩阵参与模态分析的计算结果与有限元数值仿真结果进行了对比分析,结果表明：前者逼近真解速度快于后者,虽然在中低阶时所求解的各阶固有频率吻合较好,但有限单元法在高阶转动振型求解精度方面存在一定误差。所编写的计算程序可为实际工程中精确求解曲线梁结构模态提供参考。

随着叶片更长和塔架更高的发展趋势,长期处于恶劣环境下运行的大型风力机因振动问题引起的故障甚至倒塔现象日益突出,这给风电行业的可持续发展带来极大的风险。风轮运转时风机振动带有明显的气动阻尼和周期性成分,准确获取风力机在运行中的动力特性非常重要。此外,由于测量误差、建模误差、信号时长等不确定性因素,模态参数估计的准确程度也是安全性能评估的关键因素。全文采用随机状态空间模型和极大似然估计的方法,研究带有谐波影响的风力机运行模态和不确定性分析,通过最大期望（EM）算法求解极大似然估计和克拉美罗下界（CRB）近似模态参数的不确定性水平。以某一在役大型风力机为例,比较分析了风机塔架不同方向模态参数的差异性,以及不同工况下模态参数及不确定性的变化。

自进式中空注浆锚杆是一种集钻进、注浆、锚固功能于一体的新型锚杆,在地下抗浮设计中采用自进式中空注浆锚杆,可有效解决软弱、破碎、松散岩层中全粘型锚杆常遇到的塌孔、缩径、注浆不饱满等问题。结合工程实际,对岩层破碎带区和非破碎带区分别采用自进式中空注浆锚杆和全粘型锚杆进行抗浮治理。在破碎带区从抗拔承载力、变形特征、注浆压力和注浆量进行对比分析2种锚杆的抗浮效果。试验结果表明,自进式中空注浆锚杆最大拉拔力均达到400 kN,远大于全粘型锚杆的310~328 kN,最大变形量3.6 mm,残余变形量2.5 mm,远小于全粘型锚杆最大变形量7.6 mm和残余变形量5.7 mm;中空锚杆和全粘锚杆的注浆压力分别为1.3 MPa和1.0 MPa,中空锚杆注浆量较全粘锚杆提高约20%,中空锚杆锚固性能、注浆效果和耐久性能均优于全粘型锚杆。自进式中空注浆锚杆可通过施加预应力,形成拉力型预应力中空注浆锚杆。

反应位移法中地层位移的计算方法主要有两种:等效线性化方法和速度反应谱方法。采用基于等效线性化方法的SHAKE91程序,探讨不同地震动水平下考虑不同场地条件的地层变形模式;以SHAKE91的计算结果为基准,对比分析速度反应谱方法计算结果的差异性,从而评价其适用性。结果表明,当地层均匀且剪切波速基本一致时,地层变形模式为标准的正弦曲线形状,速度反应谱方法的适用性较好;而当地层剪切波速的差异性较大时,地层变形模式不再符合正弦曲线形状,此时速度反应谱方法的适用性较差,将不再适用于地下结构抗震设计。

太阳能光伏发电已成为全球绿色能源开发利用的重要组成部分,拉索式架构体系光伏电站由于诸多优点备受关注。风是光伏电站架构体系中光伏板的重要荷载因素,采用二维计算流体动力学数值模拟技术研究阵列排放光伏板的风荷载特性,针对正向风载、背向风载两种极限工况,分析了光伏板倾角、板间距和板高度等因素对光伏板的风荷载及其折减特性的影响。相关分析方法和结论可为光伏电站架构体系的结构强度设计提供载荷依据。

为了解决采用板式橡胶支座的梁桥在近场地震作用下横向位移过大的问题,在现有试验研究基础上,考虑板式橡胶支座的滑移效应、钢筋混凝土挡块和X型钢挡块的滞回力学性能,建立某典型简支梁桥的非线性模型。以汶川地震和国内外典型近场地震波为激励,对比研究了挡块类型、强度、间隙等参数对桥梁位移控制效果的影响。研究表明:传统的钢筋混凝土挡块无论提高强度还是改变间隙,在近场地震下都无法发挥控制桥梁横向位移的作用;在相同强度下,钢挡块的位移控制效果良好,说明变形能力和延性水平是挡块限位能力的关键指标。挡块会增大墩柱的地震响应,挡块强度越高,增幅越大,说明挡块限位能力越强,对墩柱地震响应越不利。因此,采用挡块控制位移时,其强度应进行优化。

填充墙的竖向不规则布置会对框架结构产生不利的影响。采用等效斜撑建立了基SAP2000的三种填充墙竖向不规则布置的等效模型,从结构的整体位移响应和破坏机制等方面对其进行了分析。结果表明,填充墙竖向不规则布置易导致结构薄弱层的凸显;填充墙对结构塑性铰的发展有一定的抑制作用,其竖向不规则布置会使得结构的塑性变形在薄弱层集中发生。针对以上分析,对地震响应最大的模型的竖向不规则布置提出改进方案,并通过pushover分析进行了有效性验证。

以钢管混凝土桁架拱肋的系杆拱桥为研究对象,拱肋的组合刚度以组合柱为计算模型,考虑拱肋面内以三角形桁架为组合件,经过布置优化,得到相应的组合效应系数后,以拱梁共同作用确定面内临界轴压力。对面外稳定性,以k式桁架为纵向联接系确定临界轴压力。对于四管组合的独榀拱肋布置,考虑吊杆力偏移的非保向力效应,对拱提供抗失稳的扶正力作用。通过算例,以主跨lp=120 m的钢管混凝土桁架拱肋的系杆拱桥的稳定性验算的全过程,展示了所介绍方法的实用性。

为了研究某超限钢结构建筑转换桁架复杂节点在罕遇地震作用下的性能,采用ABAQUS软件对转换桁架关键节点进行拟动力作用下的应力分析和节点极限承载力分析。结果表明：除各构件局部接触角部位置达到屈服强度,进入塑性外,节点其他区域Mises应力明显低于材料屈服强度,节点整体基本保持弹性状态,未出现明显的塑性开展,满足罕遇地震作用下的性能目标;极限破坏时,构件区域先于节点区域破坏,且各节点设计均满足安全储备要求。可见,本工程的节点设计将节点隔板和加劲钢骨作为主要传力构件,采用等效面积原则来保证节点承载力大于进入节点的各构件承载力之和,保证了“强节点、弱构件”的结构设计要求。

2021年12月22日江苏省常州市发生了里氏4.2级地震,上海全域均有震感。同济大学校内近期安装的场地—建筑物地震反应融合监测台网,捕捉到本次地震的有效加速度响应信号,5个测站的场地、建筑顶层加速度峰值分别在1~5 cm/s²和1~6 cm/s²。本文对监测数据的时、频规律进行分析,研究了地震动加速度峰值、反应谱以及建筑物楼层响应动力特征（结构基频、频响函数等）等参量,结果表明,本次地震对短周期结构的影响较大。此外,基于实测加速度数据讨论了地震烈度快速评估,各测站的烈度评定结果在1~3度。

钢结构基础设施在服役过程中,受到荷载和环境介质的共同作用,往往产生裂纹、锈蚀等损伤。碳纤维增强复合材料（CFRP）轻质高强、耐疲劳和腐蚀性能好,在钢结构补强领域具有广泛的应用前景。在粘结加固体系中,CFRP-钢界面粘结性能是保证补强效果的关键。本文对疲劳荷载作用下CFRP-钢界面粘结性能的已有研究进展进行综述,包括试验工况、疲劳荷载下粘结节点的破坏模式、粘结强度、荷载—位移曲线和粘结—滑移曲线等,并总结了相关损伤模型。

基于实际工程案例分析中等跨度的跨座式单轨与公路、铁路、地铁桥梁的质量和桥上运营车辆的质量,确定了不同类型交通桥梁的车桥质量比。为计算研究车桥质量比对桥梁有载频率变化的影响,根据桥梁固有频率的定义求解桥梁振动微分方程,给出桥梁在列车移动荷载作用下桥梁有载频率的变化。研究表明：跨座式单轨列车车桥质量比远大于同等跨度其他交通类型桥梁,且列车质量大于桥梁质量;有载频率随时间变化,列车过桥中,桥梁有载频率在最小值上下波动;桥梁有载频率与车桥质量比有关,车桥质量比越大,桥梁有载频率变化越明显;频率阶数对桥梁有载频率减小变化率影响较小,随着频率阶数增大,桥梁有载频率的变化过程越剧烈。

以L体育场工程为实例,介绍了球铰支座应用欧标规范的设计要点。依据欧标对荷载组合进行分析,筛选出用于验算球形支座不同部件的控制工况。以手算试算为基础,验算了支座顶板、底板、PTFE滑板、螺栓等关键部件的强度,考虑了可更换设计的操作空间,初步确定了支座的几何参数。再通过有限元建模分析,验证手算的计算结果,优化部件的设计,最终确定设计方案。为同类工程的支座设计提供了借鉴。

为了提高装配式建筑工程设计的速度与效率,解决装配式建筑项目中预制板创建类型单一、拆分复杂、不能很好地满足工业化生产需要等问题。基于BIM技术,在Revit API开发环境下结合C#编程语言,实现预制板的智能化应用,主要开发功能包括预制板智能创建、拆分两部分。结果表明：相较于传统的预制板创建与拆分,本程序能够使设计人员对预制板的创建、拆分进行参数化设置,快速高效地批量导出所需预制构件,大幅提高设计效率。为其他预制构件在智能方向的发展提供借鉴,具有广阔的应用场景。

提出可广泛适用于既有住宅加装电梯工程的装配式钢筋混凝土加装电梯结构,既适用于半层入户形式的装配式钢筋混凝土剪力墙-悬挑梁结构,又适用于平层入户的装配式钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构。具体介绍了此结构的标准化预制形式及安装方式。通过对结构模型整体指标分析、底层坐浆拼接处正截面性能化设计、剪力墙水平坐浆缝抗剪强度验算等,详细论述了结构的刚度及承载能力,并指出结构应用的关键技术点,提出标准设计流程。

杭州奥体中心主体育场工程顶环梁结构复杂,支模条件恶劣,传统的支承架体难以达到功能合理、费用优化、进度保证的目标。提出并设计出一种新型塔吊标准节支承高空支模钢平台体系。通过方案对比、理论分析、有限元模拟等一系列研究计算,对该支撑体系的搭设工艺、设计方法、结构性能及构造进行充分论证,并将其运用到实际工程,圆满完成顶环梁的施工,提出几点施工要点措施,供今后类似工程借鉴应用。

针对公路曲线箱梁桥日照温差效应问题,在简要介绍箱梁温度边界计算方法的基础上,基于Visual C++编制了考虑桥梁方位角影响的曲线箱梁桥日照温差温度场计算程序,以一公路曲线梁桥为例,进行了考虑桥梁轴线方位角影响的曲线梁桥日照温差效应计算,与现行规范方法计算结果进行了比较。结果表明：由于曲率和桥轴线方位角共同影响,曲线箱梁桥在日照温差作用下会同时发生径向和轴向位移,边跨跨中与中跨跨中竖向位移方向相反;顶板内外侧应力分布沿桥轴线方向变化较小,而底板内外侧应力分布沿桥轴线走向变化相对较大。采用本文计算方法所得结果除曲线梁顶、底板表面节点应力计算结果与按规范方法计算结果偏差较大外,位移、扭转角以及截面内部节点应力计算结果与按规范方法计算结果总体较为吻合。

钢结构基础设施在服役过程中,受到荷载和环境介质的共同作用,往往产生裂纹、锈蚀等损伤。铁基形状记忆合金（Fe-SMA）材料性能优良,价格相对低廉,可基于形状记忆效应,便捷地施加预应力,对疲劳损伤钢结构进行加固补强。本文对Fe-SMA材料补强钢结构疲劳性能已有相关研究工作进行综述,包括Fe-SMA材料恢复应力、Fe-SMA加固钢结构疲劳性能、环境温度和疲劳荷载对钢结构补强体系的影响,并和NiTinol-FRP复合材料补强钢结构疲劳性能进行了对比。

首先对适合网壳结构的传统随机缺陷模态法进行改进,使其更适合对辐射式张弦梁结构进行分析。采用迭代法对辐射式张弦梁结构进行形态分析得到初始态,再使用改进的随机缺陷模态法对结构进行非线性稳定分析,研究了矢跨比、缺陷幅值和预拉力对辐射式张弦梁结构稳定承载力的影响,最后将随机缺陷模态法与一致缺陷模态法的分析结果进行对比。结果表明：初始缺陷会使辐射式张弦梁结构稳定承载力降低,且缺陷幅值越大,结构稳定承载力越低;随着矢跨比减小,结构稳定承载力降低,缺陷结构稳定极限荷载相比于完善结构稳定极限荷载的下降率逐渐增加;索能有效地提高结构稳定极限承载力,降低结构对缺陷的敏感度;预拉力的增加使结构对缺陷的敏感度略微降低;当矢跨比不大于1/10时,可以采用一致缺陷模态法对辐射式张弦梁进行稳定性分析。

拉索安全性关系索支承桥梁的安全运行与服役寿命,由于拉索老化、腐蚀、断丝等原因,拉索断丝成为拉索损伤的主要形式之一。在半平行钢丝拉索非对称断丝损伤模型的基础上,通过数值计算重点讨论了非对称断丝条件下断丝位置、螺旋角、钢丝间摩擦系数等参数对拉索内钢丝拉力分布及轴向刚度的影响。结果表明,非对称断丝引起的截面内钢丝拉力不均匀分布明显,螺旋角和钢丝间摩擦系数对拉索轴向刚度影响较大,应用并联模型设计计算时,误差较大,计算结果偏于不安全。

淠河总干渠渡槽工程是国内第一座大型钢桁架渡槽,目前国内外尚缺乏针对这一桥型的注水过程的动力响应的研究。基于VOF和有限元方法对渡槽注水过程及在这一过程中结构的动力响应进行数值模拟。首先使用VOF方法,对不同开闸高度下的渡槽充水过程进行了多相流模拟,然后将得到的结果以静力荷载和动力荷载的形式加载到结构之上,得到相应的结构响应并对比了两种方法得到的结果。