同濟大學高等鋼結構與組合結構

同濟大學高等鋼結構與組合結構的研究，主要聚焦于鋼結構和組合結構的設計、分析以及優化。在設計方面，研究者們采用了先進的計算機輔助設計技術，實現了復雜結構的高效建模和精確計算。在分析方面，應用了多種數學模型和算法，如有限元分析、非線性分析等，對結構的性能進行了全面的評估。還探討了材料性能的影響因素，如鋼材的強度、塑性、韌性等，以及環境因素對結構性能的影響。在優化方面，通過遺傳算法、模擬退火等方法，實現了結構性能的最優配置。這些研究成果不僅為同濟大學的教學和科研工作提供了有力的支持，也為工程實踐提供了寶貴的參考。

一、課程相關資料內容

• 鋁合金結構方面
  • 結構用鋁合金種類多樣，按加工方式可分為鑄造鋁合金、變形鋁合金。鋁合金具有良好的力學性能、加工性能等特點，但其純鋁的強度、硬度不高，所以常與其他元素制成鋁合金。從20世紀40年代起鋁合金開始廣泛用于建筑結構，目前世界上已建成約6000多座鋁合金空間結構，我國自上世紀90年代以來應用也逐漸增多，建成了近10余幢大型鋁合金空間結構，主要應用于單層球面鋁合金網殼、螺栓球節點鋁合金網架和鋁合金雙層網殼等，還在建筑施工和裝飾中有大量應用。國外對鋁合金結構研究發展較成熟，國內自20世紀80年代開始研究，在多方面取得成果，當前國外研究熱點集中在局部穩定、疲勞問題、受彎構件轉動性能和鋁合金型連接等方面。
• 鋼材塑性及設計和抗震性能方面
  • 在鋼結構的塑性設計中，通常假定材料為理想彈塑性材，這樣計算簡單且硬化階段的強度提升可提供額外安全儲備，但材料必須有應變硬化工作階段才可能達到極限狀態。多數設計規范對塑性開展的梁，有的未對剪應力值作特殊限制，但要求不得小于一定限度；有的以屈服條件為準，限制彎矩最大截面的剪應力不超過某一值（涉及抗力分項系數），若超過則塑性彎矩應相應降低。同時，剪力和鋼材應力 - 應變曲線強化對受彎截面的極限抗彎承載力有影響，如梁截面完全進入塑性時，正應力和剪應力分布精確計算復雜，有多種簡化計算圖式，不同荷載類型和高跨比下剪應力使塑性彎矩降低程度不同。
• 節點設計方面
  • 例如框架梁柱節點設計中，需要考慮構件的截面尺寸（如梁截面為工字形焊接組合截面，柱截面為矩形管截面等參數）、材料強度（如梁構件、柱構件的鋼材牌號等）、作用內力（包括軸力、豎向荷載等節點附近截面內力設計值）、連接件參數（像摩擦型高強螺栓等可供選擇的螺栓參數）等內容，來進行諸如連接梁腹板的螺栓設計與驗算、連接板焊縫設計與驗算、節點驗算構造要求等一系列的設計工作。

二、相關論壇活動

2023年8月11 - 12日，在同濟大學舉辦了2023首屆鋼結構與結構鋼創新發展論壇，由同濟大學、鋼鐵研究總院有限公司聯合主辦，建筑鋼結構教育部工程研究中心和先進鋼鐵材料技術國家工程研究中心承辦，還得到多個協會學會的指導，以及一些企業的支持。

鋁合金結構在建筑中的應用案例

鋼結構塑性設計的最新研究成果

同濟大學鋼結構論壇的參與體驗

鋁合金空間結構的發展趨勢