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  • 简介:单层柱面精细化有限元模型虽有较好的模拟精度,但是由于其建模复杂而且计算费时,所以它难以应用到工程实际进行模拟分析.为了简化计算,对精细化模型的等效简化模型进行了研究.前期已经研究出一种等效模型的方便建模方法.为了研究PGA(地震动峰值加速度)对等效模型模拟精度的影响,建立了四组尺寸不同的单层柱面模型,每组包括两类模型,即精细化单元模型和与之对应的等效简化模型.因结构参数不同,输入的地震动峰值加速度也不同.对四组模型进行动力失效分析,选用的加速度值接近结构失稳的临界值.模拟结果显示:随着失效临界加速度值的改变,各组简化模型的等效效果都较好.因此,等效简化模型的精度受地震动加速度的影响较小,可以忽略不计.

  • 标签: 单层柱面网壳 有限元分析 等效模型 节点刚度
  • 简介:介绍了柯以特理论,在讨论了壳体临界荷载和敏感度、缺损的类型,并简单地回顾上个世纪60年代以来普遍采用的平衡路线跟踪方法的原理的基础上,提出基于广义稳定的概念、屈曲的定义及其数学描述的屈曲路线跟踪方法.通过分析,讨论了影响结构屈曲类型及分枝荷载的因素,为空间格构结构中常用的结构设计临界荷载值的确定提出了建议.

  • 标签: 网壳结构 屈曲分析 软化区 临界应力 缺损
  • 简介:针对结构损伤识别中所面临的模态信息不完备、模态密集程度严重以及结构自由度巨大等困难,提出了一种基于时间序列自回归模型(AR模型)与BP神经网络的损伤识别方法.以凯威特型单层球面为例,采用该方法识别损伤杆件位置.数值模拟结果表明,该方法具有较高的准确性和一定的抗噪性.进一步讨论了影响损伤识别结果精度的因素.研究表明,传感器的数目、布置位置对损伤识别结果有一定影响。

  • 标签: 网壳结构 损伤识别 时间序列 神经网络
  • 简介:本文研究了一种新型的空间网格结构--折板形锥面,它综合了折板和的优点,有广泛的工程应用前景.文中对折板形锥面的空间造型和几何构成进行了分析,研究了几种常用建筑平面(正方形平面、长方形平面、正六边形平面)的折板形锥面的网格布置形式和支承体系,探讨了水平推力的处理方法.文中还分析了常用支承条件下正方形平面的折板形锥面的受力特性.

  • 标签: 折板形锥面网壳 建筑造型 结构形式 受力特性
  • 简介:广东省清远市体育馆为正六边形平面,采用六块单轴对称的双层组合而成。每块扭在支座处采用异钢种预应力钢结构,使屋盖用钢量下降了35%。本文讨论它的设计、构造与力学特点.并提出在多索张拉时,施工张力计算的简单方法——刚度聚合法。

  • 标签: 网壳结构 大跨度 预应力钢结构 屋盖 单轴对称 体育馆
  • 简介:通过对一个静置于地面的单弦杆网架进行预应力后张拉,得到马鞍形.对鞍形模型进行了竖向加载试验,静载施加于上弦节点,分级加载.测试了各级荷载作用下的杆件应变和上弦节点挠度,得到荷载一挠度曲线,从而得出该结构模型的竖向极限承载力.试验结果表明,轴力是杆件主要内力形式;杆件破坏现象较少,仅支座附近腹杆发生了轻微屈曲;在成形阶段部分上弦节点即进入塑性,节点承载力降低,在加载过程中易发生断裂破坏,进而引起结构刚度下降,削弱了结构竖向承载能力;由荷载一位移曲线看出该结构的主要破坏形式不是整体失稳.最后给出改进结构的指导思想是在不降低节点铰接特点的同时,设法提高其承载能力.

  • 标签: 后张拉预应力 网架 极限承载力 试验研究
  • 简介:人字形密肋由密肋平板在脊线处相交构成.为了解屋盖与下部结构在竖向荷载作用下的共同工作性能,基于位移法求解了屋盖的内力,采用有限元方法对比计算了点支承屋盖和整体结构屋盖的内力及变形.在此基础上考虑下部结构抗侧刚度、屋盖矢跨比和肋刚度的影响计算了25个算例.结果表明:顶层抗侧刚度和矢跨比是影响屋盖内力的主要因素,屋盖轴力和矢跨比呈非线性关系;屋盖具有较强的拱向传力性质,脊线类似于拱的系杆;与点支承屋盖相比,共同工作使横隔下弦的内力明显增大,并引起下部楼盖轴力,且屋盖边梁应按双偏心受力构件计算承载力;顶层采用异型柱是调整屋盖内力分布的有效措施,当异型柱演化为短肢剪力墙时,建议墙肢长度取屋盖一个投影网格长度;增大矢跨比有利于降低屋盖挠度,屋盖内力分布对矢跨比较为敏感,矢跨比不宜低于1/6;过大的肋刚度对提高屋盖整体承载力意义不大,肋截面高度可取屋盖跨度的1/40~1/50.

  • 标签: 人字形密肋网壳 混凝土 下部结构 共同工作 静力性能
  • 简介:杆件计算长度是结构设计中的一个重要概念,与谊杆件的稳定性控制有密切关系。一般情况下,杆件计算长度可参考规范得出。本文介绍了一种规范未作规定的特殊条件下杆件计算长度问题,并采用铁摩辛柯-里兹法进行了分析。该方法精度较好.适用性强,可供手算.对同类问题具有很好的借鉴意义。

  • 标签: 杆件 计算长度 竖向 网壳 单层 工程
  • 简介:工程结构的整体稳定性反映了结构的抗倒塌能力,是工程结构设计要考虑的关键问题,初始缺陷对不同类型结构的整体稳定性会产生不同的影响.目前在网结构设计中,初始缺陷是按照第一阶屈曲模态的L/300(L为结构跨度),对结构施加初始变形.本文以2008年奥运会羽毛球比赛馆的张弦结构为工程背景,以两个不同形式的张弦为算例,分析了初始缺陷对张弦结构整体稳定性能的影响,对结构设计中施加初始缺陷提出了新的看法,为实际工程的设计计算提供了借鉴和参考.

  • 标签: 张弦网壳 整体稳定 初始缺陷
  • 简介:传统的Rayleigh阻尼系数计算法(两参考振型法)并不总是适用于单层柱面的地震时程分析,对基于多参考振型的Rayleigh阻尼系数计算方法在单层柱面中的应用进行了研究.分析结果表明,在某些地震波作用下,主要贡献振型数目较多,分布较为离散,且频率值相差较大,此种情况下基于多参考振型的计算方法比两参考振型法更为合理;而在另外一些地震波下,结构的主要贡献振型数目较少,分布较为集中,且频率值较为接近,此时基于多参考振型的计算方法和两参考振型法都可以应用.

  • 标签: 单层柱面网壳 时程分析 Rayleigh阻尼 多参考振型 加权最小二乘法
  • 简介:首先对ETFE薄膜进行了单向拉伸试验,由应力应变曲线计算力学参数:屈服强度、屈服应变、切线弹性模量和割线弹性模量.采用两种环氧树脂1:1质量比制备胶黏剂,实现应变片与ETFE粘结协同,然后对其标定.研制了由荷载模拟、ETFE气枕、压力控制系统和测量系统组成的试验系统.成功地进行了风压、风吸正常承载力试验和极限承载力试验,应用三维扫描仪实现ETFE气枕形态无接触测量,并与数值分析结果进行了对比.本文成果对ETFE气枕设计具有参考价值.

  • 标签: ETFE气枕 荷载模拟 压力控制系统 极限承载力 无接触测量
  • 简介:介绍了大连极地海洋动物馆屋盖结构体系及结构选型依据。其屋盖结构根据建筑造型及功能要求选用了双层网架、单层筒、单层球面及锯齿状锥面等4种空间结构体系。重点介绍了锯齿状锥面结构构成;并采用大型通用有限元软件ANSYS对锯齿状锥面部分进行了静力分析及几何非线性稳定分析,得到了此类结构的应力分布、位移分布等静力特性及稳定性能;对结构进行了模态分析,获得了其自振频率、振型等自振特性,为后续对结构进行动力分析提供了基础。结果表明,该结构设计符合规范要求,稳定性良好,适于建筑造型呈锯齿状,屋面恒荷载较小的建筑物屋面。可为今后该类结构的设计提供一定理论依据。

  • 标签: 结构选型 锯齿状锥面网壳 静力分析 非线性稳定分析 自振特性
  • 简介:分析了非线性变壁厚扁球的有矩内力,将其表达成辐角φ的函数.运用塑性理论中的Tresea屈服条件,进行结构弹塑性阶段的内力研究.并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计.给出扁球网各杆件的最优尺寸.通过一个算例说明非线性扁球网优化设计的过程,并给出内力计算的表格和材料选用的表格.实现非线性扁球网的优化设计.

  • 标签: 非线性 扁球网壳 满应力 优化设计
  • 简介:本文对超大跨度的二层及三层筒进行了系统的分析研究,为筒在大跨度空间结构中的应用提供了理论依据,文中还引入了“超杆”理论,解决了超大跨度筒的大内力问题。

  • 标签: 超大跨度 大跨度空间结构 内力 分析研究
  • 简介:预应力双层索比单层索有更好的结构刚度和形状稳定性,可用于各种跨度的屋盖结构中,本文采用能量变分原理对双层索进行静力分析,得到了在均布荷载、三角形荷载和对称三角形荷载作用下的挠度近似公式,并与采用有限元法分析的结果进行比较.结果表明,本文给出的挠度计算公式具有较高的精度,可供工程应用参考.

  • 标签: 双层索 预应力 静力分析 能量变分原理 有限元分析
  • 简介:嘉兴电厂干煤棚结构是跨度为103.5m,长度为88.0m,高度为3.5m的三心圆曲面双层网架,网架共有2553个节点,10062根杆件。本文研究讨论了干煤棚结构的造型,外形设计,结构分析和设计方法。根据该结构的特点和边界条件以及荷载类型,采用了空间结构自动分折CAD系统AADS进行网架的几何形状和型式分折。在确定了结构型式和几何尺寸后,根据现代设计的概念和方法提出了结构的参考截面。为结构在多工况下的校核提供了依据。本文还为采用柱面网架的煤棚结构分析和设计提出了建议。

  • 标签: 网架 干煤棚 双层 杆件 荷载 节点
  • 简介:钢-混凝土组合薄屋盖(Comshell屋盖体系)由兼作永久模板并替代钢筋的薄壁加劲钢底和现浇混凝土两部份组成.薄壁钢底由模块化单元件通过螺栓连接而成,单元件呈无盖扁盒状,由底板及周边板组成,其周边板在钢上构成两个方向的薄壁加劲板.这一新体系保留了混凝土薄屋盖的所有优点,又不需要使用临时模板,并大幅减少临时支撑.本文对这种新型结构体系及其各种可能的破坏模式进行了简单介绍,并给出了针对该结构体系施工阶段稳定性所进行模型试验的主要结果.

  • 标签: 钢-混凝土 施工阶段 组合薄壳 试验研究 底壳 研究进展
  • 简介:对于球节点焊接网架()结构来说,球-管焊接质量同建筑物安全度关系极大,本文基于多年来大量工程实践总结出行之有效的球-管无衬管窄间隙U型坡口焊接新工艺。这项目艺易于保证焊缝焊透,便于控制拼装和安装质量,节约人力和物力,减轻劳动强度,提高生产率,目前已广泛应用于大、中跨度的工业与公共建筑,效果很好。

  • 标签: 网架 焊接网 公共建筑 建筑物 安全度 球节点
  • 简介:本文探讨了建筑工程中常用的旋转建筑形式与结构的优化问题.其中包括建筑形状的条件极值优化,结构壁厚的塑性极限满应力优化,壳体在承载时的钢筋混凝土结构整体优化等.每一种优化都给出了算例.

  • 标签: 旋转壳 形状优化 整体优化 塑性极限应力