摘要：分析预应力实施过程对优化设计结果的影响,探讨预应力钢结构的全过程优化设计概念。在对预应力实施过程进行统一描述的基础上,建立预应力钢结构的全过程优化设计数学模型,并从索初始形变的角度出发,基于预应力钢结构的施工力学分析理论,探讨全过程分析的优化模型约束条件计算方法。最后,依据分级优化思想,将优化模型中的设计变量分为若干层次,构建优化模型求解的三级优化方法。算例结果表明,全过程优化设计方法具有较高的效率与良好的稳定性,能够考虑不同的预应力实施过程对优化结果的影响。如给定各次预应力阶段的张拉批次顺序,可同时输出相应的预应力阶段张拉控制力方案,从而实现结构设计方案与预应力实施方案的整体优化。

摘要：在混凝土安全壳的结构设计中,LOCA事故下的温度效应是不容忽视的问题。由于其温度变化具有较强的瞬时特征,温度场在壳壁内的分布也具有显著的不均匀性,导致其内力计算较为复杂。而我国现行的安全壳设计规范并没有对LOCA温度效应的计算与设计提出具体的方法。该文基于传热学分析方法计算得到了LOCA事故下不同时刻安全壳壳壁内的温度场分布,可作为安全壳进行温度内力分析的基础;基于弹性力学理论,忽略结构底端的约束效应,提出了安全壳结构在LOCA温度作用下的内力简化分析方法;采用有限元软件ANSYS对安全壳结构在LOCA各时刻温度场作用下的应力、位移、内力等进行了详细分析,并与理论分析结果进行了比较,结果表明两者在一定范围内吻合得较好。

摘要：针对预应力空间结构设计要求为目标位移的情况,研究结构实际状态与理论分析模型存在较大差异时预应力施工方案的决策分析方法。以索力、位移递推公式为基础,建立了仿真预应力施工过程的递推系统,该系统包含四类参数:结构初始状态、张拉力方案、索力与位移影响矩阵、张拉完成后的结构状态。利用施工过程中的索力-位移观测数据可计算出系统状态参数影响矩阵,然后基于递推系统的并行计算,提出了基于索力-位移观测值的预应力施工方案决策方法。利用矩阵分析软件MATLAB,编制了递推系统及决策方法的实现程序,并结合有限元分析软件ANSYS对工程算例进行了模拟分析。结果表明:利用本文方法可求得下一次循环补拉完成时达到设计要求位移状态的张拉控制力方案,从而保证预应力施工达到设计要求。

摘要：针对宽幅空心板锚固端在局部承压试验研究中产生纵向裂缝的问题,分析了纵向裂缝产生的原因,并结合宽幅空心板锚固端截面设计提出纵向抗裂的分析模型,推导纵向抗裂的分析方法,探讨了锚固端截面尺寸、作用在腹板上的预压力偏心矩以及剪切面上抗剪钢筋对宽幅空心板纵向抗裂能力的影响,并编制了纵向抗裂分析程序。最后,采用编制的程序对宿迁-淮安高速公路宽幅空心板梁锚固端截面设计进行纵向抗裂分析,分析结果与现场局部承压试验相吻合。

摘要：国内的既有预应力混凝土框架结构(简称PC框架)大都是基于《混凝土结构设计规范(GBJ 10-89)》(简称89规范)进行设计,研究表明,其耗能机制为层间屈服机制。为了提高结构的抗震能力,对基于89规范设计的三层两跨空间PC框架进行了边柱加强,并完成了1∶7.2缩尺模型振动台试验。试验表明:加强的边柱在地震作用下的破坏推迟,结构损伤在各楼层分布均匀,模型能够形成梁端和柱端出铰的混合出铰机制,结构整体抗震能力大大提高。此外,脉冲型近场地震动Chi-Chi波对结构的位移响应影响更大,而El Centro波则更容易激发模型的高阶振型。

摘要：基于圆柱壳力学的有矩理论,考虑长壳底部约束影响的局部化特征,将预应力对大直径预应力混凝土煤仓(PCCS)的作用等效为仓壁的均布内压,推导了同时考虑预应力效应与仓底边缘效应的径向位移与内力计算公式。算例理论分析与有限元计算结果的对比表明:两者具有良好的一致性;在距底部2.5(Rt)^(1/2)的仓壁范围内,传统设计方法的内力计算结果与本文公式及有限元分析差别较大,因此须在精确得到此区域内力的基础上对大直径PCCS进行精细化设计。

摘要：基于时域分析方法对预应力双层柱面网壳结构的风振响应进行研究,采用Welch谱分析法对谐波叠加法与线性滤波技术(AR法)模拟得到的脉动风速时程进行功率谱精度评价;分析了预应力双层柱面网壳的矢跨比、跨度、厚度、长宽比、支座弹性刚度、预应力取值等结构参数对结构风振响应的影响,结果表明:网壳的矢跨比、跨度、长宽比是影响预应力双层柱面网壳结构风振响应的主要因素;预应力拉索有效地减小了结构的脉动风响应,但由于平均风响应同时也大幅减小,其位移风振系数仍较普通网壳结构大。基于包络的概念,采用以最大动响应和最大平均风响应为控制指标的整体风振系数计算方法,研究了常见设计参数情况的预应力双层柱面网壳结构整体风振系数,可为预应力双层柱面网壳的抗风设计提供实用方法。

摘要：采用后张预应力筋将预制梁柱拼装在一起的连接方式属于延性连接,地震作用下塑性变形主要集中在连接部位,梁柱构件均保持弹性。采用这类连接的预制混凝土框架结构具有结构恢复性能好、耐久性好、有利于实现大跨度预应力混凝土框架结构的"梁铰耗能机制"等优点。为了研究其抗震性能,对4榀梁柱中节点进行低周反复加载试验。其中,2榀试件中预应力筋为有黏结,另外2榀预应力筋在梁端一定范围内设置为无黏结。试验结果表明,4榀试件的破坏主要集中在梁柱连接截面附近,梁柱构件本身及节点核心区破坏都比较轻微;与普通钢筋混凝土构件相比,试件滞回环面积较小,耗能能力较差,但残余变形较小,恢复性能较好;预应力筋在梁柱连接截面附近为无黏结的试件由于预应力筋没有达到屈服强度,耗能更小,恢复性能也更好;4榀试件最大楼层位移角介于0.359～0.439之间,大于我国抗震规范规定的框架结构最大弹塑性层间位移角限值,具有足够的变形能力。

摘要：在假定杆件初始弯曲为半波正弦曲线的基础上,提出考虑初始弯曲的非线性杆单元,推导了轴力与轴向变形的关系和轴向切线刚度的表达式,得到了初始弯曲对轴向刚度的影响系数.分析表明,初始弯曲影响与刚度比、初始弯曲幅值、轴力大小以及杆单元长度有关.结合某索拱结构工程实例,研究不同初始预应力取值下,杆件初始弯曲对结构非线性稳定性能的影响程度和影响规律,结果表明:杆件初始弯曲对结构屈曲前的整体刚度影响很小,但对结构的极限荷载与屈曲后性能影响较大;初始预应力取值的增加对结构的位移控制非常有效,但是对结构的刚度影响却很小;在不同初始预应力取值下,极限荷载随杆件初始弯曲变化的规律相似,并且都接近于线性.非线性杆单元能够广泛应用于桁架结构和网格结构的设计与分析,在考虑杆件初始弯曲后,将使结构的设计与分析更加合理、更加科学.

摘要：基于9层支撑抗弯钢框架和支撑铰接钢框架,分别采用与屈曲约束支撑(BRB)的等强原则和等核心板面积原则设计自定心屈曲约束支撑(SC-BRB)框架,并对建立的6个支撑框架模型进行10条地震波下的非线性时程分析,结果表明:与BRB框架相比,SC-BRB能有效控制结构的残余变形;因为支撑铰接钢框架由地震引起的主体结构损伤较支撑抗弯钢框架小,所以结构的自定心效果也更好;基于等强原则的SC-BRB框架由于支撑刚度较小,因此其结构层加速度和支撑轴力小于按等核心板面积原则设计的SC-BRB框架;基于等核心板面积原则的SC-BRB框架凭借支撑较强的耗能能力,其层间位移角的控制要优于按等强原则设计的SC-BRB框架,且其较大的预张力和预拉杆截面面积也更利于提高结构的自定心效果和限制薄弱层的出现。