同济大学高等钢结构与组合结构

同济大学高等钢结构与组合结构的研究，主要聚焦于钢结构和组合结构的设计、分析以及优化。在设计方面，研究者们采用了先进的计算机辅助设计技术，实现了复杂结构的高效建模和精确计算。在分析方面，应用了多种数学模型和算法，如有限元分析、非线性分析等，对结构的性能进行了全面的评估。还探讨了材料性能的影响因素，如钢材的强度、塑性、韧性等，以及环境因素对结构性能的影响。在优化方面，通过遗传算法、模拟退火等方法，实现了结构性能的最优配置。这些研究成果不仅为同济大学的教学和科研工作提供了有力的支持，也为工程实践提供了宝贵的参考。

一、课程相关资料内容

• 铝合金结构方面
  • 结构用铝合金种类多样，按加工方式可分为铸造铝合金、变形铝合金。铝合金具有良好的力学性能、加工性能等特点，但其纯铝的强度、硬度不高，所以常与其他元素制成铝合金。从20世纪40年代起铝合金开始广泛用于建筑结构，目前世界上已建成约6000多座铝合金空间结构，我国自上世纪90年代以来应用也逐渐增多，建成了近10余幢大型铝合金空间结构，主要应用于单层球面铝合金网壳、螺栓球节点铝合金网架和铝合金双层网壳等，还在建筑施工和装饰中有大量应用。国外对铝合金结构研究发展较成熟，国内自20世纪80年代开始研究，在多方面取得成果，当前国外研究热点集中在局部稳定、疲劳问题、受弯构件转动性能和铝合金型连接等方面。
• 钢材塑性及设计和抗震性能方面
  • 在钢结构的塑性设计中，通常假定材料为理想弹塑性材，这样计算简单且硬化阶段的强度提升可提供额外安全储备，但材料必须有应变硬化工作阶段才可能达到极限状态。多数设计规范对塑性开展的梁，有的未对剪应力值作特殊限制，但要求不得小于一定限度；有的以屈服条件为准，限制弯矩最大截面的剪应力不超过某一值（涉及抗力分项系数），若超过则塑性弯矩应相应降低。同时，剪力和钢材应力 - 应变曲线强化对受弯截面的极限抗弯承载力有影响，如梁截面完全进入塑性时，正应力和剪应力分布精确计算复杂，有多种简化计算图式，不同荷载类型和高跨比下剪应力使塑性弯矩降低程度不同。
• 节点设计方面
  • 例如框架梁柱节点设计中，需要考虑构件的截面尺寸（如梁截面为工字形焊接组合截面，柱截面为矩形管截面等参数）、材料强度（如梁构件、柱构件的钢材牌号等）、作用内力（包括轴力、竖向荷载等节点附近截面内力设计值）、连接件参数（像摩擦型高强螺栓等可供选择的螺栓参数）等内容，来进行诸如连接梁腹板的螺栓设计与验算、连接板焊缝设计与验算、节点验算构造要求等一系列的设计工作。

二、相关论坛活动

2023年8月11 - 12日，在同济大学举办了2023首届钢结构与结构钢创新发展论坛，由同济大学、钢铁研究总院有限公司联合主办，建筑钢结构教育部工程研究中心和先进钢铁材料技术国家工程研究中心承办，还得到多个协会学会的指导，以及一些企业的支持。

铝合金结构在建筑中的应用案例

钢结构塑性设计的最新研究成果

同济大学钢结构论坛的参与体验

铝合金空间结构的发展趋势