用于散料储存的大型高架式钢筒仓结构通常由仓筒、锥形漏斗以及支承裙筒组成。在漏斗壁拉力水平分力的作用下，漏斗一仓筒一裙筒连接处产生相当大的周向压力，通常通过设置环梁以增加其强度。转折连接的主要破坏模式包括塑性破坏及环梁的弹性或塑性屈曲。国际上对这类连接的屈曲及破坏强度已有了大量的理论研究，并建立了基于理论的设计建议，但其试验研究尚属空白。本文总结了作者针对钢筒仓转折连接的稳定与强度问题近期在香港理工大学进行的一项大型试验研究项目。首先简单介绍该项目所建立的一套用于薄壳结构屈曲试验的试验装置，然后给出三个系列试验(内压下的圆锥一圆柱简连接、散料荷载下的漏斗一仓筒一裙简连接及散料荷载下的漏斗一仓筒一裙筒一环梁连接)的主要试验结果。

利用数值方法系统研究带矩形开口的薄壁圆柱壳的稳定性能。对矩形开口的周向角摩、高度、轴向位置、开口数量等几何参数进行比较分析，并考察两类几何初始缺陷对结构稳定性的影响•分析表明，影响矩形开口圆柱壳轴压下稳定性的主要因素是周向开口角度，屈曲荷载随开口角度的增大而线性下降，而开口高度及开El的轴向位置对屈曲荷载的影响很小。此外，矩形开口圆柱壳对以特征值屈曲模态分布的初始缺陷并不敏感，但对周向轴对称凹陷十分敏感。

This paper is concerned with the finite element modeling of the experiments on cone–cylinder-skirt–ring transition junctions in steel silos under simulated bulk solid loading presented in the companion paper. Before presenting the finite element results, the issue of modeling the interaction between the stored solid and the shell wall throughout the loading process is first examined. Results from nonlinear bifurcation analyses using the perfect shapes and nonlinear analyses using the measured imperfect shapes are then presented and compared with the experimental results. These comparisons show that despite the structural complexity of steel silo transition junctions, their behavior can be satisfactorily predicted by finite element analyses taking into account a number of important factors including geometric imperfections, effects of welding and the interaction between the junction and the stored solid. Next, the paper presents results of nonlinear analyses of these junctions with assumed eigenmode-affine imperfections. These results shed considerable light on the effect of ring buckling on the load-carrying capacity of transition junctions. Finally, the implications of the experimental and finite element results for the design of steel silo transition junctions are discussed.

简单介绍了气泡理论及多面体空间刚架结构构成的基本原理，并重点研究了这类新型空间结构的建模方法。在分析通用图形软件的实体作图法建模存在的主要问题及其原因的基础上，提出基于数学解析的嵌填式建模方法，编制了相应的程序，并成功应用于北京奥运会国家游泳中心“水立方”结构。研究表明，实体作图法只适用于中小型多面体空间刚架的建模，而嵌填式方法对于大型多面体空间刚架的建模具有很高的效率。

国家游泳中心“水立方”多面体空司刚架结构中，杆件除承受轴力外，还承受相当大的弯矩，但目前规范对焊接空心球节点在轴力和弯矩共同作用下的设计方法尚属空白。本文采用理想弹塑性应力一应变关系和von-Mises屈服准则、同时考虑几何非线性的影响，建立了焊接空心球节点的有限元分析模型，对承受轴力、弯矩及两者共同作用的空心球节点进行了大量的非线性有限元分析。通过典型节点的试验研究，直观了解节点的受力性能和破坏机理，并验证了有限元模型的正确性。文中还推导了基于冲切面剪应力破坏模型的节点承载力的简化理论解。最后，综合简化理论解、有限元分析和试验研究的结果，提出了轴力和弯矩共同作用下的节点承载力实用计算方法，可供实际工程设计采用，也可供相关规程修订时参考。