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  • 简介:空间结构自重轻、跨度大,因而风荷载对结构常起到主要甚至控制作用.铝合金作为新兴的金属材料,其弹性模量和密度均大约为钢材的1/3,与钢结构相比,铝合金结构对于风荷载更为敏感.本文通过谐波叠加法分别得到结构各个节点的具有Davenport谱和Panofsky谱功率特征的水平和竖向风速时程,并将风速时程转化为风压时程,按照荷载规范计算得到的风压系数,对铝合金结构进行时程响应分析,得到结构各处的风振响应,并采用节点位移风振系数、支座反力风振系数及杆件内力风振系数来衡量结构的风振特性.此外,与相同跨度的钢结构进行了风振系数的对比.

  • 标签: 铝合金网壳 风振分析 时程分析 风振系数
  • 简介:板锥结构是一种新型的空间结构,它是在板锥单元系和常规的双层结构的基础上组合形成的一种新型结构的形式,具有良好的技术经济效益和建筑视觉效果,本文首先对这类结构的形式和构成进行了分析,然后用有限元法编制了相应的程序对其进行了受力性能分析。

  • 标签: 板锥网壳结构 建筑视觉 受力性能 受力特性 空间结构 双层
  • 简介:摘要:肇庆东站、站前广场等交通枢纽工程,其屋面均为不规则弧形钢箱梁,多数为焊接式,跨度大,测量精度高,施工过程中容易发生变形。针对钢结构的施工要点、难点进行了分析,结合工程技术,详细介绍了施工中的关键与难点,并提出了相应的安全、质量保障措施。在施工过程中,采用支护架、严格控制施工顺序、充分分布安全网、准确测量和控制焊接质量,确保了施工进度、安全、质量、成本,并取得了较好的经济效益和社会效益。

  • 标签: 大跨度 网壳钢结构 施工技术 保证措施
  • 简介:摘要:失稳破坏是结构的主要破坏形式,是结构设计的关键问题。本文主要通过ANSYS有限元分析软件分析了结构,并对结构稳定性的分类、影响因素及分析方法等进行了详细的阐述。在ANSYS中,使用Beam188单元模拟结构的杆件,利用mass21单元模拟结构中的节点,杆件采用Q235B钢,节点采用焊接球节点,结构的支撑方式采用四边支撑的三向铰支座,所有的荷载都等效地作用于节点,由此得到弗谱尔柱面和单斜杆柱面的模型,以这两种结构为例进行分析。在模拟过程中,保证其他参数不变,每次只改变一个几何参数,由此获得曲线来分别观察结构的屈曲荷载在不同矢高、跨度及矢跨下的变化。最后在不同的几何参数影响下,对两种柱状的变化做比较。

  • 标签: 稳定性 矢跨比 跨度 矢高
  • 简介:摘要:结合建筑造型对某中庭钢天窗采用单层三角形结构体系。从结构体系选取、正常使用状态设计、承载力极限状态设计、整体及局部稳定验算、抗震性能目标验算及支座设计等方面对该三角形结构进行了详细分析。结果表明,该单层结构具有很好的承载能力和变形性能,可满足相关规范的设计要求,在矢跨比只有1/16的条件下,天窗杆件截面可控制在250mmx150mm的较小截面,较好的实现了建筑效果及使用功能。

  • 标签: 单层网壳 整体稳定 局部稳定 
  • 简介:通过对基础隔震的单层柱面缩尺模型进行正弦波扫频和多组实际地震波激励的振动台试验,系统研究了水平地震作用下HDR支座的隔震性能.分别测试了无隔震和基础隔震模型的动力特性、一致激励和行波激励下结构的加速度、位移及杆件应变等动力响应,分析了行波效应对隔震大跨屋盖地震响应的影响.试验结果表明:HDR支座基础隔震有效延长大跨结构的自振周期,大幅度降低隔震层以上结构地震响应,隔震后上部结构的运动趋于同步;行波激励下,结构地震响应沿地震波传播方向相对逐渐增大,地震波传出端附近的隔震支座剪切变形明显增大,按一致激励设计偏于不安全.

  • 标签: 单层柱面网壳 高阻尼橡胶支座 隔震 多点激励 振动台试验
  • 简介:摘要体育中心体育馆是一个有着大跨度的、体型较为繁杂的岛型结构。本篇文章简单地阐述了此结构的基本状况以及它的几何与力学模型的设计与构建流程,从而让人们充分领悟到水平超高的计算机辅助软件在体型繁杂的空间网架设计的过程当中所起的重要影响。

  • 标签: 有限元模型 异型网壳 网壳结构设计
  • 简介:摘要为了得到更为准确的节点受力情况,提高结构的安全性、适用性、经济性、耐久性,有必要对节点的焊接残余应力进行分析。文章对结构焊接节点的残余应力研究进行了分析归纳。

  • 标签: 网壳结构 焊接节点 残余应力
  • 简介:以某大跨度结构为研究对象,对建筑结构进行了风洞试验.将风洞试验体型系数结果引入大跨度结构并优化设计.应用复形法建立了结构目标函数,初步拟定结构的网格尺寸、厚度、矢高,以杆件的截面面积为设计变量,杆件的强度和最小截面尺寸为约束条件,并编制了相应的程序,对三圆弧结构外形尺寸进行多种方案的优化设计,比较试验与规范风载体型系数优化结果,为类似结构设计提供参考.

  • 标签: 风载试验 体型系数 网壳结构 优化设计
  • 简介:索承是基于单层球面和张拉整体体系的一种合理的新型杂交大跨空间结构.本文讨论了索承的结构组成、成形过程和受力原理,并结合一个工程实例,进行非线性有限元静力分析、特征值屈曲分析、非线性屈曲分析以及有初始缺陷的非线性屈曲分析,并与同样形式的单层结构进行比较,系统地研究了索承的受力特性.结果表明索承改善了结构的受力状态,增大了结构的强度、刚度和稳定性,有着很高的结构效能,具有跨越大跨度的潜力,应用前景广阔.

  • 标签: 索承网壳 静力分析 屈曲分析
  • 简介:建立了半刚性连接结构的有限元模型,推导了考虑节点柔性的三维梁单元刚度矩阵,并对单元的固端力做了修正.在此基础上编写了相应的用户子程序UEL,该程序可以对半刚性连接的结构进行节点位移和杆件内力的计算分析.算例验证了本文所提出的模型及所编程序的正确性,最后分别对单层和双层结构进行了半刚性节点分析,通过计算得到了一些有益于指导工程设计的重要结论.

  • 标签: 网壳结构 半刚性连接 有限元模型 静力分析
  • 简介:摘要针对该煤棚跨度大、高度高、面积广和弧形等特点,结合现场条件与施工重难点,综合采用了结构一端向另一端累积滑移的施工方法。重点介绍了结构一端向另一端累积滑移技术、滑移点设置与动力形式、侧向限位梁设计以及滑移施工仿真分析等一系列施工关键技术,确保了施工安全,有效提高了施工质量并降低了施工临时措施费。

  • 标签: 网壳屋盖 累积滑移 侧向限位 滑移系统
  • 简介:单层结构是缺陷敏感结构,经截面优化设计的单层结构对初始几何缺陷分布形式更加敏感.在多种缺陷分布形式下,对截面优化后的模型进行双重非线性整体稳定性分析,研究杆件截面取值与缺陷分布、结构极限承载力之间的关系.结果表明:截面优化寻优结果与初始几何缺陷分布有直接关系,增大缺陷较大处杆件截面能显著提高结构承载力;经截面优化设计的仅在其设计初始几何缺陷下稳定承载力满足设计要求,在其他缺陷下承载力均下降明显.本文对这一现象进行了深入的研究,并通过优化"杆件分组"的方式改进了由截面优化设计导致的结构稳定承载能力对缺陷分布的高度敏感性,提高了结构整体稳定承载力的鲁棒性,同时降低了结构的耗钢量.

  • 标签: 网壳结构 初始几何缺陷 截面优化设计 缺陷敏感 极限承载力
  • 简介:施工误差、杆件的初偏差等不可控制因素必然导致结构具有一定的初始缺陷.初始缺陷及其随机性是影响结构稳定和承载力的重要因素.基于标准正交基的随机场展开法为理论基础,通过对随机初始缺陷相关结构的分解将其投影在结构屈曲模态正交基上.算例表明,本方法可以用较少的随机变量描述原随机缺陷场,从而全面高效地寻求初始缺陷的最不利分布形式,保证缺陷敏感性结构具有较高的安全可靠性,适用于大型工程结构的随机缺陷分析.

  • 标签: 网壳结构缺陷 随机场 弧长法 屈曲模态 标准正交基 正交展开
  • 简介:球面可以覆盖没有支柱的大空间,而且造型美观,近年来得到快速发展和广泛应用.在众多型式中,有一种新颖的外铺带肋钢板球面肋环型,在鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用.该结构特点是轻质、大跨,所以稳定性问题特别突出,必须对其进行稳定性分析.本文基于几何非线性有限元理论,借助弧长法,利用结构分析软件ANSYS,对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋环型结构进行全过程计算,绘制了结构的荷载一挠度曲线.通过对荷载一挠度曲线的分析,探讨了结构失稳的原因和屈曲过程,得到了一些有价值的结论.此外,对不同矢跨比及不同截面的铺钢板肋环型进行稳定分析,发现许多有规律的现象.这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义.

  • 标签: 网壳 钢板 稳定性 屈曲 极限荷载 几何非线性
  • 简介:摘要首先阐述树状柱结构在国内外建筑结构中的应用情况,然后从设计的角度对树状柱的结构形式和材料进行论述,最后,结合工程实例采用有限元对其进行了静力性能分析和稳定性分析研究,为大跨度、非规则单层结构设计提供工程参考。

  • 标签: 树状结构 单层网壳 静力分析 稳定分析