预应力拱支单双层网壳的受力性能研究

主要采用一算例对预应力拱支单双层网壳结构在两种工况下的内力及变形特点等受力性能进行了研究,得出该新型杂交结构体系整体性能得到了改善,且具有一定的应用前景的结论。

局部单双层网壳火灾工况下受力分析

针对工程实例的特定条件,应用ANSYS有限元分析软件进行局部单双层网壳火灾工况下的受力分析和热力耦合分析,比较局部单双层网壳结构在火灾工况下的受力情况与常温态下的不同。以8个初始模型的组合变量为样本并以极限承载力为目标进行回归分析,通过回归分析对该结构进行优化设计,证明火灾荷载参与结构优化设计的可行性,为今后的深度优化提供思路。

单双层球面扁网壳连续化方法非线性稳定理论临界荷载的确定

连续化方法是研究网壳结构稳定问题的一种重要途径,目前用连续化理论分析球面扁网壳的稳定问题还存在欠缺和不足。运用经典的壳体理论,将单层和双层球面扁网壳等代为实体薄壳并建立非线性稳定理论混合法基本方程,再用李兹法求出球面扁网壳上下临界荷载计算公式。通过参数分析,首次从1000多个算例中得出了正三角形网格单层和双层常用球面扁网壳临界荷载系数的精确解。与国内外现有文献的计算公式相比,结果更为完善和正确。即便在有限元技术日益成熟的今天,用连续化方法计算的网壳结构临界荷载仍然对工程设计有重要指导作用,也是有限元方法分析网壳稳定性的对比和补充。

单双层球面网壳结构非平稳随机地震响应研究

在随机振动虚拟激励法的理论基础上,采用改进的C-P随机模型和有限元程序AN SY S 8.0,对一致地震动输入下周边双层中部单层球面网壳结构的非平稳动力响应进行分析.分析结果表明:单双层网壳结构形式在地震作用下受力是合理的,结构的水平(X)和竖向(Z)动位移都比较大,工程设计时应该考虑耦合效应;增加网壳结构的矢高,单双层网壳结构的面内刚度增大,面外刚度减小;增大网壳结构的单双层跨度比对结构的面外刚度影响不大,但是却使结构的面内刚度明显减小;单双层网壳连接区域刚度的突变对结构地震响应的影响发生在与连接区域相邻或者相近的节点和杆件上,而且这种影响随着单双层跨度比的增大而趋于平缓.

柱支承预应力局部单双层钢浅网壳的设计与应用

柱支承预应力局部单、双层钢网壳是在预应力网壳的基础上应用等强度壳体理论而形成的一种空间结构形式。文中介绍了其优化、设计计算要点、静动力特性以及技术经济指标。

单双层球面网壳结构多点随机地震响应研究

在采用虚拟激励法的理论基础上,采用改进的C-P随机地震动模型对周边双层中部单层球面网壳结构在多点地震激励条件随机地震响应进行分析,并编制了相应计算程序。通过对算例的计算分析指出:一致性输入地震响应小于多点地震输入,视波速的改变对网壳的影响很小,可以忽略。它因此为工程设计提供了理论参考。

单双层球面网壳的行波地震响应分析

本文考虑了地震波的行波效应,采用不同的视波速,对单双层球面网壳结构在行波激励下的反应分别进行了计算分析,并与在一致激励下的地震反应进行对比,考察了两者之间的差异,深入分析了大跨度单双层球面网壳结构在行波激励下的地震反应规律,得出了一些有益于工程实际的重要结论。

周边双层中部单层球面网壳结构的自振特性分析

对周边双层中部单层球面网壳在上弦支承条件下,采用有限元理论和子空间迭代法求解了13个算例的振型和对应频率。分析了结构的频谱特性和振型特点,并详细讨论了矢跨比、双层分布范围、双层厚度对结构自振特性的影响。分析表明:单层部分是这种结构整体刚度的薄弱环节;矢跨比对结构整体刚度有明显影响,建议结构的矢跨比不宜低于1/6;双层的分部范围对结构整体刚度的影响较小,可按结构跨度的1/6-1/4确定;在上弦支承时,双层厚度对结构整体刚度的影响可忽略。

某水乐园大跨度异形网壳结构设计研究

苏州某水乐园由钢屋盖部分和跨街桁架部分组成,屋盖为大跨异形自由曲面网壳结构,长158m、跨度76m、高20m;跨街桁架部分跨度为30m。通过找形分析,在兼顾建筑造型的同时选取结构性能更优的曲面形态;钢屋盖采用单双层网壳结合的形式,在形成76m无柱大空间的基础上,保证经济性及使用功能。另外,对结构进行了一般静力分析、关键构件中震弹性分析、二阶P-Δ弹性分析、屈曲分析、双非线性稳定分析、支座位移罕遇地震时程分析以及节点有限元分析,在符合规范要求的前提下,充分保证了结构的安全。

网壳结构平稳与非平稳随机地震响应研究

对虚拟激励方法进行了研究,通过自编程序对单双层网壳的平稳与非平稳地震响应进行了分析,并列举一具体算例进行了说明,从而解决了网格结构中非平稳随机地震响应的问题,得出非平稳地震反应小于平稳地震反应的结论。

柱支预应力局部单双层浅网壳的结构分析

阐述了柱支预应力局部单双层浅网壳的构成原理 ,即柱支浅网壳施加适当预应力能减小结构位移、降低杆端弯矩和单元剪力 ,使网壳的内力分布更趋均匀 ,并降低柱顶水平推力和基础弯矩 ;因而可合理地将壳体中以薄膜力为主、且值很小的那部分区域改成单层。这样处理可降低造价 ,并具有较好的室内视觉效果。具体工程说明了这类结构的技术经济性 ,即施加适当预应力能提高整个结构的荷载 -重量比、与对应的柱支预应力双层浅网壳相比刚度虽然有所下降 ,但小于耗钢量降低率。

预应力局部单双层扁网壳的参数分析与近似优化

预应力局部单、双层扁网壳具有较好的室内视觉效果和良好的经济性。其结构参数的确定属多级别优化问题,实施困难。为满足初步设计的需要,提出采用均匀设计法进行结构的参数分析与近似优化。它可利用现有软件来实现。作为算例,对一个柱支承预应力扁网壳进行了参数分析,得到了网壳用钢量、变形和极限荷载系数与三个主要设计参数(单层部分材料设计应力折减系数、单层部分范围和预应力值)之间的近似函数关系,并找出了满足规范要求的各参数之间的较理想的最优水平组合。设计检验说明了分析结果的可靠性。该方法可为解决类似优化问题提供参考。