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[实用新型]混合穿筋腹板开洞部分包覆钢-混凝土组合梁-CN202320482923.X有效
发明人：李亚明;刘宏欣;贾水钟;孙求知;沈磊;李杰;张仪放;李瑞雄 -专利权人：上海建筑设计研究院有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E04C3/293 文献下载
摘要：本申请提供了一种混合穿筋腹板开洞部分包覆钢‑混凝土组合梁，包括H形钢骨、C型拉结筋和矩形箍筋。通过在所述腹板两端开设有小孔，中间区域开设有大孔，以形成浇筑孔，并利用浇筑孔打通两侧混凝土，在所述大孔内穿插所述矩形箍筋，与混凝土一起形成销栓作用，可代替所述腹板栓钉作为抵抗钢与混凝土表面间滑移的抗剪键，使钢与混凝土能充分协同工作，满足设计对PEC构件计算假定，加强构件的受力性能。并且，所述腹板两端开设有小孔，中间区域开设有大孔均为特定的开孔形式，使得混凝土组合梁具有特定内部钢筋构造，满足工厂一次浇筑成型工艺，同时提升构件性能，保证其安全性的混凝土组合梁，在满足设计要求的情况下大幅提高构件生产效率。
混合腹板开洞部分包覆钢混凝土组合

[实用新型]部分包覆钢-混凝土组合梁-CN202320483020.3有效
发明人：贾水钟;刘宏欣;李杰;张仪放;沈磊;孙求知;潘法超;张朕磊 -专利权人：上海建筑设计研究院有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E04C3/293 文献下载
摘要：本申请提供了一种部分包覆钢‑混凝土组合梁，包括：H形钢骨、拉结筋和抗裂筋。所述H形钢骨所述包括腹板、上翼缘板和下翼缘板；其中，所述上翼缘板的宽度小于所述下翼缘板的宽度。所述拉结筋设置在所述H形钢骨的两侧腹腔内。所述抗裂筋沿所述腹板的长度延伸的方向设置在所述腹板上。其中，所述H形钢骨的两端为现场浇筑区，所述H形钢骨的中间端预浇筑混凝土。通过在采用所述上翼缘板的宽度小于所述下翼缘板的宽度这种不等翼缘板的构造措施，使得凝土材料可以与楼板混凝土一同浇筑，避免二次施工对人工及材料的浪费，从而提高施工效率，降低整体施工工期。
部分包覆钢混凝土组合

[实用新型]三边包覆钢-混凝土现浇组合梁-CN202320483307.6有效
发明人：刘宏欣;孙求知;贾水钟;沈磊;李瑞雄;张朕磊;张仪放 -专利权人：上海建筑设计研究院有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E04C3/293 文献下载
摘要：本申请提供了一种三边包覆钢‑混凝土现浇组合梁，包括：H形钢骨、拉结筋和抗裂筋，H形钢骨包括腹板、上翼缘板和下翼缘板；其中，上翼缘板的宽度小于下翼缘板的宽度。拉结筋设置在H形钢骨的两侧腹腔内。抗裂筋沿所述腹板的长度延伸的方向设置在腹板上。通过上翼缘板的宽度小于下翼缘板的宽度这种结构的H形钢骨，这种不等宽度的翼缘板的H形钢骨，使较短的上翼缘板的两侧在施工时与模板间留有空隙，楼板与混凝土现浇组合梁一同浇筑的，与楼板一同施工又能保证施工速度，不会因组合构件现浇而拖慢工期。提高了大型的混凝土现浇组合梁与楼板一同浇筑的施工速度，且解决了大型的混凝土现浇组合梁提前预制后导致运输和吊装困难的技术问题。
三边包覆钢混凝土组合

[发明专利]一种基于群论的对称张拉整体结构找形方法-CN201810081330.6有效
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于群论的对称张拉整体结构找形方法，针对任意对称张拉整体结构，确定其所属对称群后，求出与结构X/Y/Z方向刚体平动相关联的不可约表示的对称子空间，根据这些不可约表示对应的力密度分块子矩阵的秩亏条件及零空间，直接求得结构的可行力密度及节点坐标。主要步骤为：首先输入结构拓扑信息并判断结构所属对称群，求解与结构X/Y/Z方向刚体平动相关联的不可约表示的对称子空间，通过对称子空间求解力密度矩阵的分块子矩阵，分析力密度分块子矩阵的秩亏条件和零空间，求得杆件力密度之间的解析关系和对称坐标系下的节点坐标，最终求得笛卡尔坐标系下的节点坐标。
一种基于群论对称整体结构方法

[发明专利]一种基于群论的对称索杆结构找形方法-CN201810081329.3有效
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于群论的对称索杆结构找形方法，针对有支座边界条件的对称索杆结构，从结构所有节点和自由节点两个角度，根据群论确定其所属对称群后，求出考虑所有节点和考虑自由节点的与结构X/Y/Z方向刚体平动相关联的不可约表示的对称子空间，根据这些不可约表示对应的力密度分块子矩阵的秩亏条件及零空间，直接求得结构的可行力密度及节点坐标，最终求得笛卡尔坐标系下的节点坐标。本发明方法能准确、迅速地计算其杆件力密度和对应节点坐标。
一种基于群论对称结构方法

[发明专利]基于全对称子空间刚度子矩阵的对称索杆结构找形方法-CN201810081301.X有效
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全对称子空间刚度子矩阵的对称索杆结构找形方法，针对有支座边界条件的对称索杆结构，引入群集理论，确定其所属对称群后，根据全对称子空间对应的刚度子矩阵和节点不平衡力求出全对称子空间对应的节点位移增量，再按照结构总势能降低的原则确定位移增量系数从而不断更新节点坐标，最终求得平衡、稳定的索杆结构。主要步骤为：首先根据对称性定义一个初始构型，求得与结构全对称子空间相对应坐标转换矩阵，从而求得与全对称子空间相对应的刚度子矩阵和节点不平衡力，通过这两者求出的节点位移增量更新结构构型，最终求得刚度矩阵正定的平衡结构。
基于对称空间刚度矩阵结构方法

[发明专利]一种考虑基准点力学平衡的高对称索杆结构找形方法-CN201810081326.X有效
发明人：陈耀;倪越;宫鹏飞;孙悦;杨瑞臻;孙逸夫;孙求知 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑基准点力学平衡的高对称索杆结构找形方法，针对任意高对称索杆结构，确定结构的几何拓扑形式，选定某几个基准点，对基准点进行X、Y、Z方向的力平衡分析，根据几何对称关系，求得各组构件力密度关系，然后选定基准点坐标，通过坐标转换矩阵求得其余所有节点的坐标，最终求得杆件长度及初始预应力分布。本发明充分利用了结构的对称属性和结构的拓扑关系，计算更加简洁、高效，适合本领域技术人员推广运用。
一种考虑基准点力学平衡对称结构方法

[实用新型]一种钢-铝合金组合结构体系-CN202021329492.6有效
发明人：李瑞雄;姜琦;李亚明;刘宏欣;孙求知 -专利权人：上海建筑设计研究院有限公司
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： E04B1/342 文献下载
摘要：本实用新型提供的一种钢‑铝合金组合结构体系包括铝合金上弦网格面和多个支撑单元；每个支撑单元包括多根张弦桁架腹杆、张弦桁架下弦杆、多根撑杆、拉索和支撑柱；多根张弦桁架腹杆分布在张弦桁架下弦杆和铝合金上弦网格面之间；拉索设置于张弦桁架下弦杆远离铝合金上弦网格面的一侧；撑杆的一端与张弦桁架下弦杆连接，另一端与拉索连接，以使钢‑铝合金组合结构体系为张弦桁架结构体系；支撑柱用于支撑张弦桁架下弦杆；铝合金上弦网格面由铝合金制成，张弦桁架腹杆、张弦桁架下弦杆和撑杆由钢制成。由于铝合金上弦网格面和张弦桁架下弦杆共同承担上弦压力，铝合金上弦网格面对桁架起到侧向支撑作用，可大幅增加结构的稳定性，并简化了屋面结构。
一种铝合金组合结构体系

[发明专利]一种钢-铝合金组合结构体系-CN202010647219.6在审
发明人：李瑞雄;姜琦;李亚明;刘宏欣;孙求知 -专利权人：上海建筑设计研究院有限公司
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： E04B1/342 文献下载
摘要：本发明提供的一种钢‑铝合金组合结构体系包括铝合金上弦网格面和多个支撑单元；每个支撑单元包括多根张弦桁架腹杆、张弦桁架下弦杆、多根撑杆、拉索和支撑柱；多根张弦桁架腹杆分布在张弦桁架下弦杆和铝合金上弦网格面之间；拉索设置于张弦桁架下弦杆远离铝合金上弦网格面的一侧；撑杆的一端与张弦桁架下弦杆连接，另一端与拉索连接，以使钢‑铝合金组合结构体系为张弦桁架结构体系；支撑柱用于支撑张弦桁架下弦杆；铝合金上弦网格面由铝合金制成，张弦桁架腹杆、张弦桁架下弦杆和撑杆由钢制成。由于铝合金上弦网格面和张弦桁架下弦杆共同承担上弦压力，铝合金上弦网格面对桁架起到侧向支撑作用，可大幅增加结构的稳定性，并简化了屋面结构。
一种铝合金组合结构体系

[发明专利]一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法-CN201910991743.2在审
发明人：陈耀;严嘉怡;冯健;孙求知 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法，其中折叠单元的形状为由不全等的平行四边形组成的不对称非凸八边形；该折叠单元包括八个边界点，八条边界，四条折痕，两个平面可折叠点及其对应的两种折叠模式；所述非凸八边形折纸单元的八条边界两两平行；其中一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界平行的折痕图，另一种折叠模式的四条折痕构成内部折痕与单元边界不平行的折痕图。本发明折叠单元及平面可折叠点的确定仅需四个边界点的点坐标和一条边界相对于另一条边界的长度比例因子，为折纸折痕图案的开发设计提供了便利，便于本领域人员更高效地开发设计任意形状的四折痕折纸构型。
折痕折叠单元八边形折叠折纸单元边界边界点可折叠平行平行四边形比例因子不对称不平行点坐标构型平折全等开发图案便利

[发明专利]一种改进的力密度平衡形态分析方法-CN201810081279.9在审
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2018-08-10 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种改进的力密度平衡形态分析方法，针对自平衡的张拉整体结构和有支座边界条件的索杆结构，综合运用矩阵舒尔分解、矩阵奇异值分解理论来寻找一组可行的预应力，通过交替迭代力密度矩阵舒尔分解和平衡矩阵奇异值分解得出一组相对应的节点坐标和力密度从而使得力密度矩阵和平衡矩阵满足最小的秩亏条件，最终求得稳定结构。主要步骤为：首先输入结构拓扑信息，定义一组初始力密度，形成初始力密度矩阵，交替迭代力密度矩阵舒尔分解和平衡矩阵奇异值分解不断更新平衡矩阵和力密度矩阵，最终得到一组满足力密度矩阵、平衡矩阵秩亏条件和结构稳定条件的节点坐标和杆件力密度。
矩阵密度矩阵奇异值分解平衡交替迭代节点坐标平衡形态分解张拉整体结构边界条件结构稳定输入结构索杆结构拓扑信息稳定结构矩阵秩自平衡杆件秩亏改进分析更新

[发明专利]一种考虑结构对称性的张拉整体结构非线性找形方法-CN201810081302.4在审
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-01-26 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑结构对称性的张拉整体结构非线性找形方法，针对任意张拉整体结构，通过分析结构对称坐标系下平衡矩阵第一分块子矩阵，综合运用矩阵舒尔分解、奇异值分解理论求得一组节点坐标和整体可行自应力模态。主要步骤为：首先输入结构拓扑信息，明确结构所属对称群，求出对称坐标系下与结构外荷载向量和杆件内力向量相关联的全对称子空间，定义一组初始力密度，形成初始力密度矩阵，计算对称坐标系下平衡矩阵第一分块子矩阵，求解该分块子矩阵零空间，并求得整体自应力模态，更新力密度矩阵，通过迭代最终得到一组整体可行自应力模态，并求出满足力密度矩阵秩亏条件和结构稳定条件的节点坐标和杆件力密度。
矩阵张拉整体结构分块子矩阵自应力模态密度矩阵结构对称性杆件向量对称奇异值分解节点坐标结构对称结构稳定输入结构拓扑信息荷载对称群零空间全对称子空间组节点内力求解迭代平衡秩亏关联分解更新分析

[发明专利]一种基于截角四面体几何的张拉整体结构单元-CN201510696853.8有效
发明人：陈耀;冯健;孙求知 -专利权人：东南大学
申请日： 2015-10-23 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： E04B1/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于截角四面体几何的张拉整体结构单元，由12个铰接节点，12根内部压杆和18根外围拉索组合而成。12个铰接节点分别位于截角四面体几何的12个顶点上，12根压杆两端分别连接截角四面体三角形表面的一节点与和三角形表面平行的六边形表面内距该点距离最远的一个节点，18根拉索两端分别连接截角四面体的各个顶点，组成截角四面体的外围轮廓。所有节点均为铰接节点，每个节点处均连接两根压杆和三根拉索。所有拉索存在预拉力，所有压杆存在预压力，且该结构单元为稳定的自平衡索杆体系，具有很好的结构刚度，在组建大型、复杂预应力索杆结构体系中具有很好的应用前景。
一种基于四面体几何整体结构单元

[发明专利]一种判别高对称结构对称特性的方法-CN201710049000.4在审
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-01-23 - 公布日： 2017-06-13 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种判别高对称结构对称特性的方法，针对任意工程结构，将模型几何信息以“体面线点”的顺序存储，降低对称性识别的复杂程度；分析各层次类型的对称操作，并综合所有的对称操作，明确结构所具有的对称属性。方法的主要步骤为首先求解待判定结构的几何中心及各特征点至中心的距离，通过结构是否具有平移对称和是否线性无穷识别出给定结构是否属于点对称结构，对于非点对称结构，直接输出结果，对于点对称结构，识别其具有的各类对称操作，若结构具有不同的高阶旋转轴，结构为高阶对称结构，继续识别其具有的其余对称操作，综合确定结构对称属性，否则，结构属于低阶的常规对称结构。
一种判别对称结构特性方法

[发明专利]结构对称属性的自动识别方法-CN201710049021.6在审
发明人：陈耀;孙求知;冯健 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-01-23 - 公布日： 2017-06-13 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种结构对称属性的自动识别方法，针对任意工程结构，用降维的方式将结构模型几何信息以“体面线单元点”的顺序存储，降低对称属性识别的复杂度；分析各层次类型的对称操作，并综合结构所具有的对称操作，明确结构所具有的对称属性。主要步骤为首先求解待判定结构的几何中心及各特征点至中心的距离，通过结构是否具有平移对称和是否线性无穷识别出给定结构是否属于点对称结构，对于非点对称结构，直接输出结果，对于点对称结构，识别其具有的各类对称操作，若结构具有不同的高阶旋转轴，结构为高阶对称结构，否则，识别结构具有的其余对称操作，综合确定其对称属性。
结构对称属性自动识别方法

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