新型折板式空腹拟扁网壳的动力性能研究

折板式空腹拟扁网壳是结合空腹夹层板和折板网壳的力学优势形成的一种新型结构。为了研究该结构在地震作用下的力学性能,论文基于有限元分析软件ANSYS,选出三组8度罕遇地震下的地震波,分别对其进行水平、竖向和三向地震作用下的研究。讨论跨中顶点处位移响应和各构件刚度改变对动内力系数的影响情况。结果表明:结构刚度很好;结构受水平地震作用影响较大,与动力特性分析中,结构一阶振型X向平动相对应;结构弯矩动内力系数大于轴力动内力系数;相同条件下的地震波对结构动内力系数影响不大;矢跨比增大会降低构件的动内力系数;构件刚度的改变对该类型构件的动内力系数影响较大,对其他类型构件影响较小。

新型折板式空腹拟扁网壳动力特性分析

折板式空腹拟扁网壳是结合空腹夹层板和折板网壳的力学优势,形成的一种新型结构。为了研究结构的动力特性,了解结构整体刚度的影响因素,文章基于有限元分析软件ANSYS,对其进行拱角四点支承、四周多点支承两种不同支承形式下的结构模态研究。结果表明:结构的振动频率受支承形式的影响较大,四周多点支承普遍大于四周多点支承。对结构矢跨比和屋面板刚度进行参数化分析,讨论它们对结构基频的影响,结果表明:两种支承条件下,结构基频受矢跨比影响最大,建议结构的矢跨比取1/5。

混凝土折板式拟扁网壳的自振特性参数分析

混凝土折板式拟扁网壳由密肋平板汇交组成，本文在四点支承条件下对其应用空间梁单元和板壳单元建立有限元模型，采用子空间迭代法求解结构振型及对应自振频率，在自振特性分析基础上，讨论了矢跨比、网格划分频数、脊线刚度、密肋梁刚度及边梁刚度等因素对结构自振频率的影响。算例分析表明：结构频谱分布具有密集性及跳跃性特点，低阶振型以脊线为振动节线，边缘桁架的面外刚度对振型影响较大；矢跨比的改变对基频的影响较小，过大的矢跨比将削弱边缘桁架的面外刚度，建议结构矢跨比不低于1／6；网格划分频数对基频的影响不显著，结构的密肋板可按普通平板楼盖划分网格；结构基频随脊线刚度的增加近似呈线性增加，建议脊线截面高度取屋盖跨度的1／50～1／30；提高密肋梁刚度有利于增加屋盖整体刚度，建议密肋梁截面高度取屋盖跨度的1／60～1／35；边梁截面高度可按脊线截面高度确定，但应注意边缘桁架面外刚度对结构动力特性的影响。

混凝土双向折板式拟扁网壳的动力特性分析

混凝土双向折板式拟扁网壳是通过双向等分圆曲面由密肋平板汇交形成的新型混凝土空间网格结构。本文采用有限元理论分析结构的动力特性,求得了结构的自振频率,同时也分析了结构的振型特点。对双向折板式拟扁网壳进行参数化自由振动分析,讨论了矢跨比、脊线拱刚度、横隔上弦刚度、密肋梁刚度对结构基频率的影响。通过对结构自振频率的参数化分析,为这种新型混凝土空间网格结构提供工程应用提供参考意见。

新型折板式空腹拟扁网壳的静力性能研究

折板式空腹拟扁网壳是结合空腹夹层板和折板网壳的力学优势形成的一种新型结构.为了研究结构在静力作用下的力学性能,基于有限元软件ANSYS对结构的内力及变形情况进行分析.结果表明结构的整体刚度很好;结构整体承受压力作用,下弦梁主要承受拉力作用.对结构矢跨比和构件刚度进行参数化分析,结果表明:矢跨比是影响结构整体刚度的主要因素,矢跨比和整体刚度呈线性相关关系,建议在实际工程中矢跨比取1/5;边梁刚度和屋面板厚度变化对结构的变形和内力分布也会产生较大影响,建议边梁截面高度取结构跨度的1/40~1/55,截面宽度取边梁截面高度的1/2.5~1/1.5;脊梁、弦梁的刚度变化对结构的内力和变形影响较小,实际工程中满足构造要求即可.

混凝土折板式密肋拟扁壳的静力性能分析

混凝土折板式密肋壳是由若干块密肋平板在脊(谷)线处交汇而成的新型空间结构,本文以其中的折板式密肋拟扁壳为研究对象,考虑结构矢跨比、脊线刚度、边缘桁架上弦刚度和密肋梁刚度影响,在点支承条件下采用有限元法进行竖向荷载作用下的静力性能分析。结果表明:密肋平板在屋盖中具有拱效应,边缘桁架上弦是屋盖的主要传力构件;屋盖整体刚度随矢跨比提高而增加,过低的矢跨比会增大结构轴力,并显著增加边缘桁架上、下弦的弯矩,建议矢跨比不宜小于1/6;脊线刚度改变几乎不影响结构静力性能,脊线截面高度可取屋盖跨度的1/50~1/30;增大密肋梁刚度能明显提高结构整体刚度,改善脊线和边缘桁架的内力分布,密肋梁截面高度可按结构跨度的1/60~1/35确定;边缘桁架上弦刚度对结构整体刚度和密肋平板内力的影响较小,其截面高度可与脊线截面高度相同。