斜拉杆增强温室双向网格型单层柱面网壳稳定性

拉杆式单层柱面网壳具有轻质、高强、透光好等优点,适用于温室结构设计。该文针对双向网格型单层柱面网壳刚度低这一特点,通过拉杆的布置方式增强结构整体刚度,基于有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对拉杆式温室网壳进行了弹性、弹塑性全过程分析,论证了拉杆布置方式的有效性,考察了拉杆预应力、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对网壳极限承载力的影响。通过结构的失稳模态、塑性发展分布等特征响应,揭示了结构的失稳机理。为了使拉杆式温室网壳的安全可靠度得到有效的保证,采用＂3σ＂原则对塑性折减系数重新核定,取值范围为0.46-0.84。

张弦双向网格型单层柱面网壳稳定性及可靠度分析

在双向网格型单层柱面网壳面外布置弦杆和拉索形成张弦结构体系,有效地增强了结构的承载能力。该文针对40m、50m、60m跨度网壳,分析了网壳随预应力、矢跨比、初始缺陷以及拉索强度等参数变化对结构静力稳定性能的影响,并结合100m和120m大跨度网壳算例,论证了该结构体系的实用性。基于ANSYS和MATLAB响应面法,分析了网壳在承载力失效和变形失效两种失效形式下的的可靠度,获得了失效概率、可靠指标及其灵敏度和相关性。结果表明,布置弦杆和拉索后结构稳定承载力最大可提高744%。100m跨度网壳的稳定承载力的失效概率为1.026 54×10^(-1),其可靠度相对较低。跨度小于60m网壳的稳定承载力和变形的失效概率极小。网壳中拉索强度是影响结构稳定承载力的主要因素,大跨度网壳中拉索的影响相对减弱。拉索强度及弦杆内、外径对结构变形均产生一定影响。

双向碳纤维网格在上海堤防维修加固工程中的应用

堤防结构定期维修加固是预防安全隐患,确保堤防设施安全运行的重要手段。结合双向碳纤维网格在上海堤防设施维修加固工程的首次应用实例,介绍了碳纤维网格加固方法,分析了碳纤维网格加固系统在堤防维修加固工程中的适用性和先进性,探究了碳纤维网格受弯加固原理,推导了受弯承载力计算公式并验证了公式的正确性,为类似堤防维修加固工程提供参考和借鉴。

索撑双向网格型单层柱面网壳稳定性研究

双向网格型单层柱面网壳结构不仅外型美观、各构件布置规则,而且质量轻、采光好。但是随着网壳跨度越来越大,整体稳定性问题也日益突出,因此制约了此类网壳结构在实际工程中的应用。为此,针对双向网格型单层柱面网壳结构,提出了一种新型布索方案,即在双向网格面内布置斜拉索提高结构的面内刚度,在双向网格面外通过撑杆布置横、纵拉索提高结构的面外刚度。首先通过对不同跨度网壳结构的弹塑性分析验证拉索的布置效果,并考虑各种参数变化对结构稳定性的影响,论证了此类网壳结构的合理性和实用性。其次,结合模型的静力试验研究了此类索撑柱面网壳结构的稳定性,论证了拉索布置的合理性。结果表明,采用撑杆和拉索的交错布置后,网壳结构的受力更加合理,其承载能力有了大幅度提高。此类索撑网壳结构为缺陷不敏感结构,但是撑杆长度对结构承载能力的影响很大,对于不同跨度的网壳结构,撑杆的最佳长度有所不同,实际工程中要确保撑杆具有最佳长度。

国家体育馆双向张弦空间网格结构设计

介绍了国家体育馆双向张弦空间网格结构的设计理念和设计方法。如新型结构的布置、大跨度空间结构防火计算、防连续倒塌分析、双向索预应力特性研究、沿短向带索累积滑移施工方法以及监测、试验情况。

双圆心拟合与网格逼近的圆柱度误差评定算法

针对细长轴或深孔空间圆柱度误差精确评定问题,结合圆度与直线度误差评定方法,提出了运用双圆心拟合和端面网格搜索的交叉寻优算法;建立了满足最小条件原则的细长轴圆柱度误差的数学模型,以消除传统网格寻优算法中,因中心偏移而使网格逐次逼近难以得到最优解的缺陷,同时运用坐标变换,直观计算搜索基面;双向网格均匀扩展能很好摆脱圆柱度误差评定时陷入局部最优解的不足,经实验数据检测与其它文献比较,证明了本算法的有效性。

双向嵌套法及其在水力计算中的应用

在水力计算数值模拟中 ,计算的网格步长约束着计算精度和工作量 ,计算的范围、计算的网格尺度和计算量总是一对矛盾 .以平面二维水流运动方程为基础 ,兼顾到计算的网格步长、时间步长和计算的范围 ,应用了双向嵌套网格法 .工程算例表明 ,双向嵌套网格法具有减少计算工作量。

基于双向协作中继网络的物理层安全技术研究

在信息化战场中,军事通信领域越来越重视对军用移动通信系统的应用。为提高军用移动通信系统的安全性能,研究了双向协作中继网络的物理层安全传输问题。以最大化系统安全速率为目标,提出了一种基于标准粒子群优化算法的中继选择及功率分配联合优化方法用于对抗窃听者,通过仿真将所提算法与等功率分配和最优中继选择算法、最优功率分配和随机中继选择算法、等功率分配和随机中继选择算法进行了比较。仿真结果表明,所提算法优于其他3种算法,提高了系统的安全速率,有效地抵抗了窃听者的窃听,从而显著提升了系统的安全性能。

分层实体制造技术中激光切割路径的优化

在分层实体制造中 ,激光切割路径和切割速度影响每层的切割加工时间 .在切割速度一定的情况下 ,激光切割路径的优化与否将直接影响每层的切割加工时间 .本文对激光切割路径进行优化的方法 ,可以减少一些不必要的移动路径和缩短空行程位移 ,从而达到提高加工效率的目的 .

重庆中国摩项目娱乐综合体中央区钢屋盖施工关键技术

以造型为自由曲面的大面积钢屋盖拟采用的施工方案进行阐述说明。该屋盖结构为双向正交正放网格结构,屋盖形状走势结构高度连续变化,结构造型新颖,施工方案选择受限因素多。通过分析结构特点、结合工程实际情况,拟采用分区分阶段累积提升加吊装相结合的施工技术。钢屋盖施工过程通过计算机模拟分析验证施工方法的可行性,对后续此类钢结构项目的实施提供了一定的可借鉴性。

新型索撑式单层球面网壳选型与预应力张拉模拟研究

随着时代的进步,人们对建筑的要求不仅仅局限在功能性、实用性,更要求有优秀的透光性,轻盈的结构形式。传统的网壳结构的三角形网格划分的方式导致结构采光差、构件多,四边形网格质量轻、采光好,但刚度较低,因此提出了一种新的结构几何形式—索撑双向子午线型球面网壳,具有新的拉索布置方式—面内布置斜拉索、面外利用撑杆布置横、纵拉索。通过典型算例,并结合100 m、150 m大跨度模型算例对上述结构的力学性能规律进行验证分析,论证了该文提出的拉索布置方式的合理性。针对施工过程中拉索张拉顺序,提出了面内斜拉索及面外横纵拉索的预应力施加顺序的若干种方案,对结构进行了施工过程模拟;通过结构施工过程中各个阶段的最大位移、极限承载力等指标,研究拉索预应力施加顺序对施工过程中的影响,提出了适合于此类结构的合理施工手段,为实际工程提供理论支撑。

拉索加强式温室单层球面网壳稳定性分析

双向网格型单层球面网壳透光好、耗材小、作为温室结构设计具有广泛的应用前景。但是结构面内刚度和面外刚度较低,过度增大跨度易发生大变形导致结构失稳。为了提高结构的稳定性能,针对30、40、50 m跨度的单层球面网壳提出了在双向网格对角处即面内布置拉索及和面外不相邻节点处布置斜拉索的方案,开发了刚性网壳和柔性拉索组成的拉索加强式温室空间结构体系。利用有限元程序ANSYS以及自编的前后处理程序,针对不同跨度温室球面网壳进行了弹性、弹塑性全过程分析,考察了拉索布置形式、拉索预应力、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对温室网壳稳定性的影响规律,并结合结构的屈曲模态、塑性发展分布等特征响应,进一步揭示了结构的失稳机理。在此基础上,分析了材料非线性对温室网壳稳定性的影响规律,通过对网壳结构的弹性、弹塑性临界荷载的统计,重新核定了此类温室结构体系的"塑性折减系数"。结果表明:拉索充分发挥了材料的抗拉性能,布置拉索后使原结构极限荷载提高了29%~92%,对拉索施加30 k N预应力后极限荷载最大可提高43%,论证了该结构形式的合理性;塑性折减系数在0.7~1.0之间,说明材料非线性对此类温室结构稳定性的影响不大,以上研究成果对该结构体系的工程实践提供了技术参考。

齿筋形式对加筋效果影响的对比试验

进行3组双向网格状带齿加筋砂垫层加固道路软基的室内模型试验,对比研究不同的齿筋形式对双向网格状带齿加筋效果的影响.试验结果表明,双向网格状带齿加筋的抗拉强度能够得到较好利用,并能够较明显地提高路堤软基的承载力,减小路堤边坡的侧向位移和路堤软基的沉降及不均匀沉降,且加筋效果随着齿筋整体性的提高而增强.

索撑单层球面网壳多点地震输入下的失效特征研究

在双向网格型单层球面网壳的面内外布置拉索可有效地增强结构的刚度从而提高结构的承载能力,提出一种新型索撑网壳结构。该研究针对60 m跨度索撑单层球面网壳,采用位移时程分析方法,研究结构在一致输入和考虑地震动空间变化性的多点输入下的地震响应及其失效特征。通过关键节点的荷载位移响应、网壳杆件进入塑性比例、网壳损伤程度等指标考察不同地震荷载幅值下网壳结构的破坏形式,揭示索撑单层球面网壳结构的动力失效机理。结果表明:拉索的布置有效地增强了网壳结构的延性,在网壳发生较大位移时,结构不但没有发生破坏而且还能继续承受更大的地震荷载。一致输入下网壳杆件是从球面四个端点区域开始进入塑性,多点输入下网壳杆件塑性发展从支座外环开始逐渐向内环发展。对比一致输入,多点输入下网壳动力极限荷载大幅度降低,说明索撑网壳结构体系受地震动空间变化影响较大。网壳破坏形式为强度破坏,多点输入下结构的强度破坏特征更为显著。

拉索布置下的单层球面网壳动力失效机理

通过在双向网格面内布置交叉拉索以及在网壳面外跨节点间布置斜拉索的方式增强结构刚度、提高结构的承载能力,开发了一种新型拉索布置形式。利用通用有限元分析软件ANSYS对结构进行了动力失效分析,采用应变能响应分析方法考察了30和40 m跨度斜拉单层球面网壳动力失效特征。通过网壳杆件进入塑性比例、杆件进入塑性程度和结构关键节点位移随加速度幅值的全过程响应分析探讨了结构的破坏形式;结合动力破坏指标进一步讨论了不同初始条件下网壳结构的动力失效模式,揭示了网壳结构的动力失效机理。

斜拉单层柱面网壳地震响应及失效特征

在双向网格型单层柱面网壳结构面内及面外布置拉索有效地增强了网壳结构刚度,提高了结构的承载能力,前期已针对斜拉单层柱面网壳结构的静力稳定性进行了系统的研究,但有关该结构的地震响应研究还不够充分.本研究基于上述静力稳定性研究成果,通过ANSYS有限元软件对斜拉单层柱面网壳结构进行了动力失效分析,并利用本文提出的应变能响应分析方法考察了网壳结构动力失效时的特征.通过网壳杆件进入塑性比例、杆件进入塑性程度、结构关键节点位移等随加速度幅值的全过程响应分析探讨了结构的破坏形式;并结合动力破坏指标,进一步讨论了不同初始条件下网壳结构的动力失效模式,揭示了结构的动力失效机理.结果表明:拉索的布置形式有效增强了双向网格型单层柱面网壳结构的延性,网壳结构破坏前即使在经历了深刻的塑性发展后仍可保持稳定状态,直至全截面进入塑性杆件数量的突增使结构刚度明显降低,结构发生倒塌破坏.

中国摩商业综合体大跨屋盖结构体系分析

中国摩商业综合体大跨屋盖平面尺寸约为(123~139) m×231m,短向最大跨度约为112~139m。屋盖为自由曲面双向正交正放网格结构,由中心向四周逐渐降低。屋盖结构由六榀中心支撑钢框架支承,中心支撑框架刚接于下部混凝土结构,下部结构由防震缝分为四个结构单元。屋面结构跨度大且与主体混凝土结构连接复杂。对结构连接布置与改进进行了介绍,并对屋盖支承体系抗侧能力、结构竖向承载能力和行波效应影响进行分析。分析结果表明,结构体系可行且合理,为后续结构设计提供依据。