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折线形双曲扁网壳的构形和稳定性能分析
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作者 周家伟 郑晓清 董石麟 《空间结构》 CSCD 北大核心 2019年第2期20-24,共5页
提出一种由三角形网格组成的新型折线形双曲扁网壳结构,探讨了该类型网壳结构的构形.使用简捷设计法对折线形双曲扁网壳结构进行了结构设计,验证了简捷设计法的有效性,计算了该类结构跨越不同跨度时所需的杆件用钢量,表明该结构体系可... 提出一种由三角形网格组成的新型折线形双曲扁网壳结构,探讨了该类型网壳结构的构形.使用简捷设计法对折线形双曲扁网壳结构进行了结构设计,验证了简捷设计法的有效性,计算了该类结构跨越不同跨度时所需的杆件用钢量,表明该结构体系可以满足较大跨度的建筑需要,且具有良好的技术经济指标.对折线形双曲扁网壳的线性稳定性能和非线性稳定性能进行了分析,结果显示,折线形双曲扁网壳具有较好的整体受力性能,有良好的工程应用前景. 展开更多
关键词 折线形双曲扁网壳 简捷设计法 用钢指标 特征值屈曲分析 非线性分析
葵花双撑杆型索穹顶预应力及多参数敏感度分析 预览
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作者 董石麟 陈伟刚 +1 位作者 涂源 郑晓清 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期739-746,801共9页
提出了一种新颖的葵花双撑杆型索穹顶结构,具有斜索数量少、施工张拉成形方便、可有效防止环索滑移等显著特点;基于节点平衡方程,给出了全套预应力态索杆内力的递推计算公式,对结构的下弦环索数、矢跨比、下弦节点位置、是否开设内孔等... 提出了一种新颖的葵花双撑杆型索穹顶结构,具有斜索数量少、施工张拉成形方便、可有效防止环索滑移等显著特点;基于节点平衡方程,给出了全套预应力态索杆内力的递推计算公式,对结构的下弦环索数、矢跨比、下弦节点位置、是否开设内孔等参数做了72个算例,并验证了预应力态索杆内力计算公式是精确解.分析结果表明,结构预应力态时索杆内力从内圈向外围是成倍递增的;下弦节点位置沿竖向与水平向发生改变后,均使预应力态索杆内力发生较大的变化;矢跨比在0.1~0.2范围内时,矢跨比对索杆内力的影响较小;说明了结构矢跨比、结构中部是否开孔属非敏感性参数,而下弦环索数、下弦节点位置则属敏感性参数,在进行结构设计时应重点考虑.该结构形式的提出为索穹顶的选型、设计计算和施工提供了新方案、新思路. 展开更多
关键词 葵花双撑杆型索穹顶 结构构形 预应力态 简捷分析法 敏感度分析 算例计算
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一种索穹顶结构初始预应力分布确定的新方法——预载回弹法 预览
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作者 向新岸 冯远 董石麟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期45-52,共8页
对索穹顶结构初始预应力分布的确定进行了研究,提出一种新方法—预载回弹法。该方法首先对索穹顶施加一个预设荷载,提取有利于抵抗预设荷载的内力分布。将该组内力作为预应力施加至结构上,并撤除预载,使结构回弹,通过两阶段变弹性模量... 对索穹顶结构初始预应力分布的确定进行了研究,提出一种新方法—预载回弹法。该方法首先对索穹顶施加一个预设荷载,提取有利于抵抗预设荷载的内力分布。将该组内力作为预应力施加至结构上,并撤除预载,使结构回弹,通过两阶段变弹性模量迭代计算,收敛后可获得索穹顶结构的整体可行预应力分布。该方法通过施加对称荷载,即可自动实现单元的分组,便于整体可行预应力的判定,并可直接获得多自应力模态结构的优化初始预应力分布。通过算例证明预载回弹法具有很高的精度、较快的收敛速度,求得的整体可行预应力分布直接适用于实际工程应用。 展开更多
关键词 索穹顶 初始预应力分布 预载回弹 内力分布 迭代计算 整体可行预应力
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矩形钢管单层网壳预埋螺栓装配式节点及其受弯性能试验研究
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作者 金跃东 赵阳 +1 位作者 汪儒灏 王震 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期153-160,共8页
提出了一种适用于矩形钢管单层网壳结构的新型装配式节点,该节点通过预埋螺栓的方式避免杆件开孔对截面的削弱,构造简单、传力路径清晰,且装配简单方便。通过16个节点的四点弯曲试验,研究了该类节点的受弯性能及失效模式。结果表明:该... 提出了一种适用于矩形钢管单层网壳结构的新型装配式节点,该节点通过预埋螺栓的方式避免杆件开孔对截面的削弱,构造简单、传力路径清晰,且装配简单方便。通过16个节点的四点弯曲试验,研究了该类节点的受弯性能及失效模式。结果表明:该类节点具有良好的受弯性能,节点受弯能力随螺栓直径的增大、杆件端板厚度的增加以及杆件端板距节点体距离的减小而增强;在弯矩作用下,节点的失效模式主要包括杆件失效、螺栓失效及杆件端板失效;与杆件开孔节点相比,所提节点在受弯承载力及变形能力方面具均有优势,但初始抗弯刚度略低。与试验结果的比较表明,考虑接触效应的非线性有限元分析模型可以较好地模拟节点的受弯性能。 展开更多
关键词 单层网壳 矩形钢管 装配式节点 静力试验 受弯性能
面向增材制造的索杆结构节点拓扑优化设计
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作者 赵阳 陈敏超 王震 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期58-68,共11页
将连续体结构的拓扑优化技术引入索杆张力结构的节点设计。以肋环人字型索穹顶结构中的若干典型节点为研究对象,使用优化程序Altair Solidthinking Inspire进行给定荷载条件下的静力拓扑优化。优化过程中,以体积约束下最大化刚度以及应... 将连续体结构的拓扑优化技术引入索杆张力结构的节点设计。以肋环人字型索穹顶结构中的若干典型节点为研究对象,使用优化程序Altair Solidthinking Inspire进行给定荷载条件下的静力拓扑优化。优化过程中,以体积约束下最大化刚度以及应力约束下最小化质量为目标。进一步提取优化结果的关键拓扑特征并在Evolve中重建模,得到受力合理、形式新颖且富有设计美感的节点。利用有限元软件ABAQUS对优化节点和原设计节点进行受力性能分析,对优化节点的力学性能作出评价。分析结果表明:对于直接提供刚度的节点,宜以体积约束下的最大化刚度作为首选优化目标;而当节点主要连接构件而不直接提供刚度时,可以最小化质量作为优化目标。最后利用增材制造技术对复杂不规则几何形状的优化节点进行实际制造。 展开更多
关键词 索杆结构 肋环人字型索穹顶 节点 拓扑优化 增材制造
雅安天全体育馆金属屋面索穹顶设计研究
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作者 冯远 向新岸 +5 位作者 董石麟 邱添 张旭东 魏忠 周魁政 刘晓舟 《空间结构》 CSCD 北大核心 2019年第1期3-13,共11页
四川雅安天全体育馆座席数约2700座,中部直径77.3m的圆形大跨屋盖采用了金属屋面索穹顶结构.对屋面材料的选取进行了介绍,结构选型研究对比分析了肋环型索穹顶、带垂直支撑肋环型索穹顶、葵花型索穹顶和葵花+肋环型索穹顶等四种形式的... 四川雅安天全体育馆座席数约2700座,中部直径77.3m的圆形大跨屋盖采用了金属屋面索穹顶结构.对屋面材料的选取进行了介绍,结构选型研究对比分析了肋环型索穹顶、带垂直支撑肋环型索穹顶、葵花型索穹顶和葵花+肋环型索穹顶等四种形式的索穹顶,得到了优选的葵花+肋环型索穹顶.研究了金属屋面檩条的协同工作性能,发现当檩条作为结构的一部分时,其受力状态类似于单层壳体,对结构刚度的贡献很大,承担了大部分荷载,导致檩条用钢量较大,当檩条不参与协同工作时,更加经济.对选用索穹顶的静力性能、动力性能、极限承载力、抗震性能、节点分析设计、张拉施工和健康监测等关键技术要点进行了阐述,可为同类工程提供参考. 展开更多
关键词 雅安天全体育馆 索穹顶 金属屋面 结构选型 协同分析 技术要点
空间超高频遥感反射器热变形优化及零膨胀材料的制备
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作者 张辰 韦娟芳 +1 位作者 马小飞 戚学良 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期795-800,共6页
空间超高频遥感反射器(工作频段600GHz以上)在轨运行过程中,由于空间温度变化不均匀会产生热变形问题。为了保证反射面的电气性能,空间超高频遥感反射器要求反射面的型面精度均方差值r≤10μm。本文创新性地提出了一种单曲面板栅格结构... 空间超高频遥感反射器(工作频段600GHz以上)在轨运行过程中,由于空间温度变化不均匀会产生热变形问题。为了保证反射面的电气性能,空间超高频遥感反射器要求反射面的型面精度均方差值r≤10μm。本文创新性地提出了一种单曲面板栅格结构反射器,利用有限元仿真分析软件对反射器进行热变形分析。研究了反射器的不同结构参数对反射面热变形的影响,并以低热变形为原则对反射器结构参数进行优化。优化后的结果仍然不能满足空间超高频遥感反射器的型面精度要求,因此设计并制备了一种热膨胀系数α≤0.5×10^-7℃^-1的零膨胀材料。这种零膨胀材料是将碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)与芳纶(Kevlar)纤维织物按照一定比例交错循环铺层,利用该比例调整反射器层压板铺层,可以使反射面热变形降低至7.94μm,满足空间超高频遥感反射器的型面精度要求。 展开更多
关键词 超高频 遥感 反射器 热变形 零膨胀 优化
正交异性膜材大变形行为的有限质点法求解 预览
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作者 杨超 罗尧治 郑延丰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期18-29,共12页
建筑薄膜具有正交异性和拉伸非线性的力学特性,其本构关系的表征和大变形行为的描述都较为复杂,具有很强的几何、材料双重非线性特征。有限质点法是一种新颖的结构数值分析方法,它将传统分析力学方法中复杂的函数连续体模型用清晰的离... 建筑薄膜具有正交异性和拉伸非线性的力学特性,其本构关系的表征和大变形行为的描述都较为复杂,具有很强的几何、材料双重非线性特征。有限质点法是一种新颖的结构数值分析方法,它将传统分析力学方法中复杂的函数连续体模型用清晰的离散质点物理模型取代,通过质点的运动描述结构的行为。该文根据途径单元的基本概念直接在质点内力计算过程中引入不同的膜材本构,将有限质点法拓展应用于正交异性薄膜结构的几何与材料非线性大变形分析。为了准确表征膜材力学特性,根据复合材料本构理论分别建立了适用于有限质点法的正交异性膜材的线性与非线性拉伸本构模型,并通过若干算例探讨了该文方法和程序的适用性和正确性。 展开更多
关键词 薄膜结构 非线性 有限质点法 正交异性 大变形
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适用于“机构施工法”的网格结构划分策略 预览
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作者 王玮 邓华 黄莉 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1407-1414,共8页
针对以攀达穹顶为代表的"机构施工法",提出对网格结构进行划分以形成机构的几何学策略.以结构中所有杆件伸长量的平方和作为描述结构变形程度的指标,发现该指标可以表示为位移的二次型.考虑到划分后的机构应具备从设计构型到... 针对以攀达穹顶为代表的"机构施工法",提出对网格结构进行划分以形成机构的几何学策略.以结构中所有杆件伸长量的平方和作为描述结构变形程度的指标,发现该指标可以表示为位移的二次型.考虑到划分后的机构应具备从设计构型到安装面(运动趋势)产生刚体位移的能力,尝试用该二次型矩阵的特征向量来近似构造该刚体位移.理论上发现,选择特征值较小且与运动趋势方向夹角较小的特征向量来构造位移,可以使结构在变形较小的情况下向安装面运动.将运动趋势方向作为初始向量,这些特征向量可以通过求解二次型矩阵逆的里兹向量获得.从设计构型开始,强迫网格结构按所构造的位移方向小幅度运动并逼近安装面,不仅可以控制结构的变形始终处于较低的水平,而且那些相对于设计构型变形较大的区域逐步凸显并成为可实施划分的区域.通过一个立体拱架和一个空间网格结构算例,说明了以上划分策略的有效性. 展开更多
关键词 机构施工法 攀达穹顶 网格结构 划分策略 刚体运动
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蜂窝双撑杆型索穹顶的构形和预应力态简捷计算法以及参数灵敏度分析
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作者 董石麟 朱谢联 +1 位作者 涂源 董晟昊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期128-135,共8页
蜂窝双撑杆型索穹顶结构具有以下特点:一是上弦脊索选用了任意等腰六边形的蜂窝网格;二是抛弃了在上下弦节点只有一根垂直水平面撑杆的“拉索海洋和压杆孤岛”传统张拉整体Fuller构想,而是在上下弦节点设有倾斜形的双撑杆,这使上弦网格... 蜂窝双撑杆型索穹顶结构具有以下特点:一是上弦脊索选用了任意等腰六边形的蜂窝网格;二是抛弃了在上下弦节点只有一根垂直水平面撑杆的“拉索海洋和压杆孤岛”传统张拉整体Fuller构想,而是在上下弦节点设有倾斜形的双撑杆,这使上弦网格扩大,撑杆和整体结构的稳定性得到提高,可改善施工张拉成形的方便性,结构构形的建筑美和结构美协调融合。依据节点平衡方程,提出了结构预应力态的简捷计算法,推导了预应力态索杆内力一般性计算公式。对90个结构模型进行了分析计算,反映了该种索穹顶预应力态的索杆内力大小和分布规律,同时参数灵敏度分析结果表明,内力分布对矢跨比和是否开孔不敏感,下弦节点位置则影响较大。本文的研讨为索穹顶结构选型、设计和施工提供了一种新思路。 展开更多
关键词 蜂窝双撑杆型索穹顶 结构构形 预应力态 简捷计算法 受力特性 参数分析 结构灵敏度
采用有限质点法的薄壳动力非线性行为分析 预览
11
作者 杨超 罗尧治 郑延丰 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1019-1030,共12页
基于有限质点法原理和K-L经典薄壳理论,构造具有大位移大转动分析能力的薄壳离散质点模型,推导表述基本控制方程与公式.对于质点位移以及壳元的变形和内力,均按照面内拉压和面外弯扭两部分进行拆分与叠加,并通过物理方式的虚拟运动依次... 基于有限质点法原理和K-L经典薄壳理论,构造具有大位移大转动分析能力的薄壳离散质点模型,推导表述基本控制方程与公式.对于质点位移以及壳元的变形和内力,均按照面内拉压和面外弯扭两部分进行拆分与叠加,并通过物理方式的虚拟运动依次分离出与薄膜刚度和弯曲刚度相关的纯变形,进而在局部变形坐标系下求解面外变形相对应的质点内力和内力矩,建立质点切平面外转角的变步长显式时间积分式,并对质点质量、时间步长、阻尼等关键参数取值给出建议.在此基础上引入材料非线性应力修正算法,实现对薄壳弹塑性大应变动力非线性行为的模拟,并通过典型算例验证方法及程序的有效性和正确性. 展开更多
关键词 薄壳结构 有限质点法 非线性 动力 结构复杂行为
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六杆四面体单元端板式节点受力性能研究
12
作者 陈伟刚 董石麟 +2 位作者 周观根 丁超 诸德熙 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期145-154,共10页
提出了一种可满足六杆四面体单元装配化施工要求的节点形式——端板式节点.即六杆四面体单元的弦杆与腹杆相贯焊接于端板,通过端板上的高强螺栓实现单元之间的连接.设计并制作了2个足尺节点模型,分别考察其在压弯和轴拉荷载作用下的受... 提出了一种可满足六杆四面体单元装配化施工要求的节点形式——端板式节点.即六杆四面体单元的弦杆与腹杆相贯焊接于端板,通过端板上的高强螺栓实现单元之间的连接.设计并制作了2个足尺节点模型,分别考察其在压弯和轴拉荷载作用下的受力性能,得到了端板节点的位移、应变发展特点及破坏形态.采用ABAQUS软件进行考虑接触非线性的有限元分析,得到了杆件、端板及高强螺栓的应力和变形.试验和有限元分析结果表明:在压弯荷载作用下,端板节点发生杆件屈曲和近节点域处鼓曲变形破坏,且杆件屈曲破坏先于节点域鼓曲破坏;节点域高应力区主要集中在三杆相贯焊接形成“谷底”处;高强螺栓在整个加载过程中最大应力约为其屈服应力的10%.轴拉荷载作用下,节点发生端板拉屈破坏;位于缺口两侧的高强螺栓发生拉弯变形,建议适当增设加劲肋和增加端板厚度,以提高端板刚度.通过数值计算得到的端板节点宏观变形、荷载-位移曲线及部分荷载-应变曲线均能与试验结果较好吻合,反映了数值分析模型的有效性与准确性. 展开更多
关键词 六杆四面体单元 端板节点 静力试验 数值分析 受力性能
无筋砌体结构等效框架模型的有效性验证研究 预览
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作者 蒋亦庞 苏亮 李喜龙 《低温建筑技术》 2019年第5期84-87,共4页
等效框架模型兼具了高计算效率与高计算精度的优点,是目前世界上抗震性能评估研究与工程领域使用最广泛的砌体结构建模工具。文中介绍了无筋砌体结构等效框架模型在有限元软件OpenSees中的实现,并以帕维亚大学1、2层、足尺无筋砌体结构... 等效框架模型兼具了高计算效率与高计算精度的优点,是目前世界上抗震性能评估研究与工程领域使用最广泛的砌体结构建模工具。文中介绍了无筋砌体结构等效框架模型在有限元软件OpenSees中的实现,并以帕维亚大学1、2层、足尺无筋砌体结构原型地震试验为研究对象,对其有效性进行验证。结果表明,计算pushover曲线与试验数据符合较好,文中的等效框架模型能够有效模拟无筋砌体结构的整体地震响应。 展开更多
关键词 无筋砌体结构 等效框架模型 OPENSEES
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六杆四面体双曲面冷却塔网壳的构形、静力与稳定性能 预览
14
作者 朱谢联 董石麟 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1907-1915,共9页
提出由投影面为四边形的六杆四面体所集合组成的双曲面网壳,可以用作大型钢结构冷却塔的主体结构.探讨该网壳形式的构形,它构造简单,兼具单层网壳与双层网壳的特性.总结了正交正放与正交斜放2种基本布置形式,对正交正放的双曲面冷却塔... 提出由投影面为四边形的六杆四面体所集合组成的双曲面网壳,可以用作大型钢结构冷却塔的主体结构.探讨该网壳形式的构形,它构造简单,兼具单层网壳与双层网壳的特性.总结了正交正放与正交斜放2种基本布置形式,对正交正放的双曲面冷却塔网壳进行静力、线性与非线性稳定分析.结果显示,该网壳内力分布合理,上、下弦杆及顶部环杆在受力上起到不同的作用,分工明确;线性与非线性稳定性能良好,且结构对于缺陷不敏感;网壳具有较好的经济指标,容易实现工业化生产与装配化施工. 展开更多
关键词 六杆四面体单元 双曲面网壳 钢结构冷却塔 结构构形 静力分析 稳定性能
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基于平行四边形环链的旋转开合板式结构 预览
15
作者 俞锋 许贤 罗尧治 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1040-1046,共7页
为提高开合结构在开启过程中的安全稳定性,提出一种绕定点旋转开合的板式结构,内部的定点可作为结构的支撑约束点.运用欧式几何分析方法研究平行四边形环链的运动规律,发现平行四边形环链的一组角梁单元具有绕定点旋转的运动特性;据此... 为提高开合结构在开启过程中的安全稳定性,提出一种绕定点旋转开合的板式结构,内部的定点可作为结构的支撑约束点.运用欧式几何分析方法研究平行四边形环链的运动规律,发现平行四边形环链的一组角梁单元具有绕定点旋转的运动特性;据此提出以板单元替换旋转角梁单元来构造旋转开合板式结构,给出板单元分割时需满足的几何协调条件以及板单元分割线的可调整范围;阐述旋转开合板式结构开启角度、开口面积和板单元分割线倾斜方向、布置位置、形状间的内在关系,得出增加旋转开合板式结构开启角度和开口面积的方法.研究结果可为绕定点旋转开合板式结构的设计提供参考. 展开更多
关键词 平行四边形闭环链(PCLC) 旋转开合 板式结构 几何协调 板单元划分
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新型六杆四面体扭网壳的构形、静力和稳定性能 预览 被引量:1
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作者 董石麟 丁超 +1 位作者 郑晓清 陈伟刚 《同济大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第1期14-19,29共7页
提出了一种基于投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的新型扭网壳(简称六杆四面体扭网壳),研讨了六杆四面体扭网壳结构的构形,它构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高,兼有单层和双层网壳的优点.针对上、下弦节点为半... 提出了一种基于投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的新型扭网壳(简称六杆四面体扭网壳),研讨了六杆四面体扭网壳结构的构形,它构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高,兼有单层和双层网壳的优点.针对上、下弦节点为半刚接半铰接六杆四面体单块扭网壳作了静力和线性与非线性稳定性分析,结果表明上弦杆全部受压,下弦杆全部受拉,腹杆除周边一、二圈局部杆件受压外大部分也都受拉,各类杆件内力变化幅度很小,有利于杆件截面选配,提高材料的利用效率.结构的整体刚度好,结构的双非线性稳定系数对比于相应特征值屈曲系数降幅很小,用钢指标优越.这类网壳结构在两种网格抽空方式的单块扭网壳、三种形式的四块组合型扭网壳和一种两块组合型扭网壳中有推广应用的前景. 展开更多
关键词 六杆四面体单元 六杆四面体扭网壳 半刚接半铰 接单块扭网壳 结构构形 静力分析 稳定性能 用钢指标
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强降雨作用下具有初始凹陷的充气膜结构袋状效应研究 被引量:1
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作者 张影 袁行飞 徐晓红 《空间结构》 CSCD 北大核心 2018年第4期49-55,61共8页
采用向量式有限元法对强降雨作用下具有初始缺陷的充气膜结构的袋状效应进行了研究.探讨了基于向量式有限元的膜单元内力公式、膜结构初始缺陷施加方式、强降雨模拟方法以及膜结构破坏准则等问题,提出了强降雨作用下膜结构袋状效应研究... 采用向量式有限元法对强降雨作用下具有初始缺陷的充气膜结构的袋状效应进行了研究.探讨了基于向量式有限元的膜单元内力公式、膜结构初始缺陷施加方式、强降雨模拟方法以及膜结构破坏准则等问题,提出了强降雨作用下膜结构袋状效应研究的基本假定和积水荷载计算方法,建立了膜结构袋状效应分析流程.最后通过编写MATLAB程序,对一正方形充气膜结构在强降雨作用下从袋状效应形成直至结构破坏的全过程进行模拟,验证,了本文方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 充气膜结构 向量式有限元 强降雨 袋状效应
自由曲面空间网格结构研究及力学性能分析
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作者 胡波 阚建忠 +2 位作者 赵国兴 王奇胜 高博青 《空间结构》 CSCD 北大核心 2018年第1期38-45,共8页
基于浙江大学空间结构研究中心自主研发的ZD-mesher软件,对NURBS表达的自由曲面,分别采用映射法和映射-拟桁架法进行网格划分,得到两种形式的曲面网格.对这两种自由曲面网格结构进行受力分析,并结合建筑视觉效果、结构力学性能及建造经... 基于浙江大学空间结构研究中心自主研发的ZD-mesher软件,对NURBS表达的自由曲面,分别采用映射法和映射-拟桁架法进行网格划分,得到两种形式的曲面网格.对这两种自由曲面网格结构进行受力分析,并结合建筑视觉效果、结构力学性能及建造经济性等指标,综合评判网格形式对于自由曲面空间结构的影响,为此类结构的实际工程应用提供参考.最后,针对某自由曲面网格结构实际工程,进行网格划分,并分析其受力性能,获得建筑美观和结构性能的完美统一. 展开更多
关键词 自由曲面 空间网格结构 网格形式 力学性能
基于六面体网格的向量式有限元分析及应用 预览
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作者 王震 赵阳 杨学林 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期480-486,共7页
基于向量式有限元基本原理,给出了八节点六面体等参实体单元的基本公式,通过投影方式将空间曲面六面体转换为投影六面体,采用参考面的逆向运动求解节点纯变形,通过单元形函的虚功方程计算节点内力;针对坐标模式和内力积分模式等关... 基于向量式有限元基本原理,给出了八节点六面体等参实体单元的基本公式,通过投影方式将空间曲面六面体转换为投影六面体,采用参考面的逆向运动求解节点纯变形,通过单元形函的虚功方程计算节点内力;针对坐标模式和内力积分模式等关键问题提出了有效的处理方案。编制了六面体实体单元的数值计算程序,并进行工程结构算例分析。结果表明,所编制程序可有效模拟实体结构的静力、动力及大变形大位移行为分析,验证了本文理论和程序的正确性和实用性。 展开更多
关键词 实体结构 向量式有限元 六面体网格 质点运动 动力分析 大变形大位移
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一种预应力单层折面网壳结构的简捷计算方法及试验研究
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作者 邢栋 何敬宇 +1 位作者 柳长江 董石麟 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2018年第6期130-134,共5页
宝石群单层折面网壳外形犹如宝石晶体,是一种近年来兴起的由一系列三角形折面网格单元组成的单层网壳结构。经研究发现,在该单层折面网壳结构基本体系内设置若干圈环索,可优化其受力性能、提升结构刚度进而达到优化结构设计的目的。通... 宝石群单层折面网壳外形犹如宝石晶体,是一种近年来兴起的由一系列三角形折面网格单元组成的单层网壳结构。经研究发现,在该单层折面网壳结构基本体系内设置若干圈环索,可优化其受力性能、提升结构刚度进而达到优化结构设计的目的。通过研究该结构构形特点,提出了基于简化杆系计算模型的预应力体系计算方法,可以方便地确定不同预应力分布下网壳结构的内力及位移,同时可进行预应力优化设计,并通过模型试验验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 预应力单层折面网壳 内力计算 预应力优化 静力试验
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