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采用经典的火羽流模型,预测了2008奥运国家主体育场典型火灾场景下火源上方不同高度处 的烟气温度;结合钢结构在不同温度条件下的强度、弹性模量参数,选取了保守的钢结构极 限环境温度值;综合上述两个方面的结果,确定了2008奥运国家主体育场钢结构中需要开展 消防保护的区域为：观众席座椅区距离座椅的垂直距离小于10.2 m的区域.     

黑龙江电视塔设计中的温度效应研究

本文通过对高寒地区建筑结构的调查研究,提出了多功能钢结构电视塔中温度效应较为显著的几个方面的问题。同时结合筹建中的黑龙江电视塔,通过计算就温度效应对钢塔的影响作一定性分析,得出一系列结论和建议供参考。     

高层钢结构TMD风振舒适度控制优化设计方法

研究高层钢结构系统的ＴＭＤ风振舒适度控制设计方法,导出了受控结构的内振加速度设计计算公式,给出了受控结构脉动增大系数设计表格和控制设计步骤。算例表明,ＴＭＤ对结构风振加速度的控制是十分有效的。     

基于FOSM法的预应力钢桁架系统可靠性分析

基于一次二阶矩法(FOSM)建立了索张拉预应力钢桁架任意单元失效模式可靠性指标的计算模型,并分别根据点估计法和窄界限法得到了整体结构失效概率的计算公式,随机内力统计特性-均值和标准差则根据随机摄动理论确定.该计算模型中的基本随机参数包括任意折线索单元和桁架单元的截面面积 (或综合刚度) 、张拉钢索的预拉力、外荷载及弹性约束刚度等.利用本文计算模型编写的计算程序对工程中普遍采用的结构形式进行了可靠性分析,并对影响结果的有关参数进行了讨论,为索张拉预应力钢结构整体可靠性设计奠定了一定的基础.分析表明,窄限法得到的整体可靠性指标与点估计法(PNET)所确定的基本一致, 这是因为本文计算模型中各失效模式间的相关系数较小之故.此外,随机变量的相关性对预应力钢结构不同阶段可靠性指标有不同的影响,其中加载阶段影响更大.     

钢结构装配式住宅墙板连接方式对隔声性能的影响

为提升钢结构装配式住宅隔声性能,通过有限元法数值分析,比较了不同位置墙板的连接方式对房间隔声性能的影响.结果表明:侧墙墙板柔性连接处理对侧向传声的抑制作用显著,当侧墙墙板采用柔性连接后,房间的隔声量在低频段平均可以提升3 dB左右;公共隔墙墙板的柔性连接对房间低频段隔声量提升不明显,甚至在160 Hz、400 Hz、5...     

考虑施工时变效应的大跨空间钢结构合拢方案研究

为减少大跨空间钢结构在施工期间的温度效应,合拢施工的方法逐渐被采用。本文以深圳大运会体育场采用的"折面空间网格结构"为工程背景,依据气象统计资料确定结构合拢施工阶段时的变温度荷载,采用考虑时变效应的施工过程状态非线性分析方法,针对大运会体育场钢结构的四种合拢施工方案进行了全过程模拟分析。对各方案中结构内力和变形的全过程发展进行了比较,结果表明:合拢线的数量对结构的温度效应有较大影响。合拢线由2条增至4条,最大应力和最大位移分别由55MPa和21mm减小至38MPa和17mm,且杆件轴力明显减小;合拢线的位置对结构的温度效应影响较小。不同方向引起的最大温度应力和位移相差分别在5 MPa和1mm以内,其中沿斜向设置合拢线的方案最优。但在实际施工中,沿南北向设置合拢线较为合理。     

地震作用下钢框架最大弹塑性层间变形的概率统计特性

近年来基于功能的结构抗震设计思想逐渐被世界各国地震工程界所接受，与现行抗震规范相比，它在遵循“投资—效益”准则的基础上，更加注重结构在进入弹塑性状态后的表现，并且采用具体的量化指标(结构最大层间变形)来衡量。由于结构抗震设计中存在着大量不确定性，结构可靠度分析成为结构设计中的一个重要工具。本文以钢框架结构为例，考虑了结构抗震设计中的各种不确定性，包括地震作用、结构构件面积、材料弹性模量、恒荷载和活荷载的随机性，采用概率统计理论中的K—S检验法，对最大弹塑性层间变形的概率统计特性进行了分析。结果表明，在给定烈度的地震作用下钢框架结构的最大弹塑性层间变形，在其均值较小时服从极值I型分布，在均值较大时服从极值Ⅱ型分布。以上结论可为研究钢结构弹塑性变形可靠度的近似分析提供参考。     

温度变化对钢结构动力学响应的影响分析

为了研究钢材料结构在同时受到压力和温度作用时的结构响应,利用热-力耦合结构动力学有限元程序,对不同物性参数随温度变化时的钢结构进行了动力学响应计算,并进行了对比分析.数值模拟结果表明,钢结构受到的应力会随着温度的变化而变化,温度较高时的结构响应计算需要考虑温度的影响,尤其是塑性硬化模型等参数变化时,结构响应会有较大的影响.     

钢结构表面涂层受风沙冲蚀机理和评价方法

内蒙古中西部地区钢结构表面涂层受风沙冲蚀磨损严重.在模拟钢结构涂层受风沙冲蚀磨损试验的基础上,应用扫描电子显微镜(SEM)观测涂层在不同冲蚀条件下的冲蚀磨损部位微观形貌,分析涂层材料受风沙冲蚀磨损的损伤机理,提出了评价涂层冲蚀磨损程度的计算方法.结果表明:低角度冲蚀时微切削作用占主导,硬度起决定作用,高角度冲蚀时挤压变形占主导,柔韧性起决定作用,由于涂层硬度较低,柔韧性好,所以高角度时涂层的耐冲蚀性能较好;最大冲蚀磨损失重量出现在45°左右,是由于该材料具有介于塑性和脆性材料之间的冲蚀磨损特性;速度越大,粒子的动能越大,冲蚀磨损失重量越大;在低浓度时,冲蚀磨损失重量随着浓度的增加而增加,而在高浓度时则出现下降的趋势;评价公式的计算结果与实验结果吻合.研究结果为钢结构涂层的耐久性研究提供了理论依据.     

轴向冲击下C型冷弯卷边槽钢构件的动力响应

针对轴向冲击载荷下C型冷弯薄壁钢构件的动力响应,采用商业有限元软件Abaqus建立了能够反映冲击过程的有限元模型。通过对比有限元模拟和落锤实验中利用数字散斑技术采集的数据以及试样残余变形,验证了数值模型的可靠性。采用该模型分析了在不同冲击速度下翼缘、腹板和卷边质点的轴向位移-时间曲线以及腹板横向挠度的变化,结果表明:在较低冲击能量的作用下,翼缘对卷边的约束作用明显;而在较高冲击能量的加载过程中,冲击端卷边的轴向位移和速度明显大于翼缘和腹板,卷边破坏严重;随着冲击速度的提升,C型冷弯薄壁钢构件的动态屈曲临界载荷相应提升。