摘要：铝合金网壳结构在大跨空间结构中具有广泛的应用前景.南京牛首山佛顶宫大穹顶工程中采用了铝合金网壳结构,其节点包含两种截面杆件,均使用不锈钢环槽铆钉与节点盘进行紧固连接,形成了特殊形式的箱形-工字形盘式节点.为研究铝合金箱形-工字形盘式节点在面外弯矩作用下的传力机理、变形性能、节点刚度、破坏模式和极限承载力,开展了箱形-工字形盘式节点整体试件的静力加载试验,使用有限元软件ABAQUS对试验加载全过程进行了数值模拟,并将试验结果与相同截面铝合金箱形-工字形盘式节点相连对肢节点的试验结果进行对比分析.试验结果表明:南京牛首山佛顶宫大穹顶工程中采用的铝合金箱形-工字形盘式节点为半刚性节点,节点刚度较大,整体延性相对较小;在较大面外弯矩作用下构件的上节点盘发生屈曲变形,试件加载破坏时下节点盘仍处于弹性阶段,杆件连接部位腹板出现明显屈曲变形,杆件与上节点盘连接处发生断裂破坏.足尺有限元模型的数值模拟结果与试验结果吻合较好,具有工程应用可靠性.与相同截面的铝合金箱形-工字形盘式节点相连对肢节点试验结果相比,铝合金箱形-工字形盘式节点6根连接杆件之间的相互作用提高了节点刚度,但在一定程度上降低了节点的延性和抗弯承载力,在设计和使用过程中需进一步加强和改进.

摘要：南京牛首山佛顶宫大穹顶由于其特殊的艺术造型要求,采用钢结构树状柱作为大穹顶的主要支撑体系,树状柱与穹顶采用铰接节点连接;为确保结构设计的安全可靠,采用ANSYS软件对树状柱进行了整体非线性稳定分析,结果表明树状柱的承载能力满足设计要求;对树状柱关键节点进行了有限元模拟,结果表明节点设计合理有效;对计算中的模型假定、长度系数取值、荷载取值等基础计算条件进行了介绍,并对计算结果进行了探讨,论证了本项目的合理性及安全性。

摘要：有机玻璃是一种热塑性塑料,它在建筑和结构中的应用日渐增多。与普通玻璃相比,有机玻璃具有无自曝风险、可本体聚合、密度低等诸多优点,但是它也存在防火性能不佳、蠕变问题显著等缺点。该文介绍了一些国内外著名的有机玻璃建筑物或结构,以及学者们对有机玻璃材料和结构所作的相关研究。提出了目前有机玻璃结构设计中存在的问题,并且给出了有机玻璃结构设计的相关建议,为相关研究和设计人员提供参考。

摘要：为研究结构工程中高强铝合金轴心受力构件的局部稳定性能,对7个7075-T6铝合金H型截面短柱开展了轴心受压试验,测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的局部几何初始缺陷,分析了试件的破坏形态、局部屈曲承载力、极限承载力.试验结果表明,7075-T6铝合金材料平均名义屈服强度达到536 MPa;试件翼缘与腹板的平均局部几何初始缺陷幅值分别为0.29%和0.04%,属于《铝合金建筑型材第1部分:基材》(GB/T 5237.1—2017)中的高精级构件.采用基于板件应变的“应变反转法”与基于板件位移的“N-w^(2)法”确定了构件的局部屈曲荷载,板件宽厚比越大,构件局部屈曲应力与极限应力越小,同时局部屈曲应力与极限应力的比值也越小,说明对于宽厚比大的板件,其局部屈曲后强度提升明显,设计中应予以利用.将构件的极限承载力的试验结果与各国规范计算值进行了对比,现行《铝合金结构设计规范》(GB 50429—2007)和欧洲规范(EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9)均采用“有效厚度法”对铝合金板件屈曲后强度进行设计,美国规范(The Aluminum Design Manual 2015)基于全截面计算,通过材料强度折减,以考虑局部屈曲引起的截面承载力的降低.3个规范计算值与试验结果的平均比值分别为0.840、0.824和0.923,表明现行国家规范和欧洲规范均对7075-T6高强铝合金轴压构件的极限承载力的计算偏于保守,美国规范的计算结果更加准确.

摘要：为研究铝合金工形截面轴压构件的局部稳定性能,对15根工程中常用大截面铝合金6061-T6和6063-T5轴压短柱试件进行试验研究,并对12组48个材性试样进行拉伸试验。研究了材料的力学性能、试件的局部几何初始缺陷、变形性能、局部屈曲荷载、轴压承载力等,并将试验结果与各国规范中设计方法计算结果进行对比。试验结果表明:铝合金6061-T6强度与普通钢材相当,但延性较差;铝合金挤压型材的局部几何初始缺陷很小,远小于规范中给定数值;板件宽厚比越大,局部屈曲发生越早,破坏时材料的强度越得不到充分发挥,但是局部屈曲后材料强度仍有较大的提高;翼缘和腹板之间存在相互作用;中国规范、欧洲规范、美国规范和澳大利亚/新西兰规范均低估了试件的轴压承载力,其中美国规范计算结果与试验结果最接近。因此,对于板件宽厚比大的试件,应充分利用其屈曲后强度,各国规范得到的承载力计算结果均较保守。

摘要：本文以铝合金盘式节点试件受跨中集中荷载作用的静力加载试验数据为基础，利用ABAQUS对3种不同尺寸的铝合金盘式节点进行了非线性有限元数值分析，并对盘式节点与刚性节点的受力性能进行了对比．分析表明：节点受跨中集中荷载作用时，作用在节点盘上的力通过螺栓群的作用传递给杆件，试件对向工字型杆件上、下翼缘最后排螺检孔处及与之相接的腹板底部先形成塑性区，杆件下翼缘螺栓孔处由于开孔削弱截面，发生显著塑性变形而被拉断，节点破坏模式与实际试验破坏模式相同；节点强度达理想刚性节点的80．68％。86．42％，刚度达理想刚性节点的60．10％～67．73％，应力分布相似．基于上述静力试验和有限元分析结果，铝合金盘式节点在工程设计和计算中可作为半刚性节点，具有足够的工程强度和刚度．

摘要：拉斐尔云廊采用自由曲面单层网壳结构,杆件不在同一个平面上,且相邻杆件在节点位置的竖直平面内存在较大夹角。该项目网壳杆件通过上下两块由钢板拼接而成的节点盘相连,上、下节点盘之间通过直径为180mm的无缝钢管连接成整体。为使得杆件在节点位置光滑过渡,这些构成节点盘的钢板需绕节点盘中心转动与杆件倾角相同的角度,并通过焊接形成折板拼接节点。通过变化节点盘板厚、节点盘折角、杆件应力比等参数考察了该新型节点的受力性能,考虑到节点盘中心受力较为不利,根据有限元分析的结果提出了节点需要加强的界限与设计准则。为改善节点盘受力,提出了整体和局部加厚节点盘的加强措施,并通过有限元分析验证了可行性。

摘要：简要介绍了大跨度铝合金结构的发展历史和应用现状,并以近年来我国建造的典型大跨度铝合金工程项目为例,从结构设计与施工的角度阐明了采用板式节点的单层铝合金网壳体系的特点,指出板式节点单层铝合金网壳设计过程与普通钢网壳类似,可采用高空散装、吊装、滑移等等多种灵活的施工方式。针对工程实践中遇到的问题,结合已颁布的国家标准《铝合金结构设计规范》（GB 50429—2007）,分析了目前我国铝合金结构研究的不足之处,提出今后尚需深入开展的工作和研究方向。

摘要：为研究铝合金网壳箱形、工字形截面杆件盘式连接节点(又称TEMCOR节点、板式节点)的受力性能,对南京牛首山佛顶宫工程典型铝合金盘式节点足尺试件进行了静力加载试验,采用通用有限元程序ABAQUS对加载过程进行全过程数值模拟。在进行静力加载试验时,铝合金杆件端部采用铰接,在节点盘中心区域设置加载板进行竖向加载。研究结果表明:在节点盘中心竖向荷载作用下试件发生脆性破坏。对向两杆为箱形截面(试件JD1)时,箱形截面杆件下翼缘发生断裂,上下节点盘屈曲,且与断面相邻的螺栓被拉断;对向杆件为工字形截面(试件JD2)时,下节点盘发生块状撕裂,破坏时铝合金型材及螺栓均无屈曲和破坏。在极限荷载作用下,试件JD1杆件腹板及节点盘仍处于弹性工作状态,箱形截面中性轴位于截面中间;试件JD2铝合金型材处于弹性工作状态,工字形截面中性轴位于截面强轴以下1/6腹板高度处,下节点盘在α=60°及α=180°方向应力较大,接近屈服强度。试件JD1的极限荷载和初始刚度均约为试件JD2的1.5倍。根据对称性建立的节点试件数值模型分析所得的局部应力、荷载-位移曲线及弯矩-转角曲线与试验结果吻合较好,可以用于此类节点的数值模拟。

摘要：为减小翼缘螺栓孔对铝合金板式节点抗拉和抗弯承载性能的削弱作用,提高设计应力比,研究角铝加固法对铝合金板式节点承载力、刚度及承载机理的影响,对上海某项目铝合金屋盖中两种典型工程足尺节点,进行了角铝加固设计,在通用有限元软件ABAQUS中建立实体模型,对加固后的节点试件在轴拉及纯弯受力状态下的静力性能进行了有限元分析,验证角铝加固法的有效性;对角铝加固件的几何参数进行参数分析,找到影响加固效果的关键参数,对加固件进行优化设计。