“华龙一号”穹顶组合壳胎架选型与施工技术

为满足“华龙一号”穹顶拼装施工要求,提出一种适用于核电穹顶吊装施工的胎架结构,并采用遗传算法对结构参数进行了优化。为该新型胎架结构量身设计了施工工艺,实现了原位快速机械化拼装和拆除的目标。通过“华龙一号”工程应用,验证了所设计穹顶胎架结构的经济性和高效性,且胎架可重复利用,可在核电行业穹顶拼装施工中推广。

正交加筋圆柱壳-球壳组合结构自由振动分析

研究不同边界条件下光滑、正交加筋圆柱壳-球壳组合结构的自由振动。通过对圆柱壳与球壳连接处简化处理,视球壳为自由约束,圆柱壳为简支约束,据Flügge薄壳理论利用Rayleigh-Ritz法求得结构频率,与有限元软件ANSYS结果比较,验证该方法的适用性及有效性;分析球壳扁率及组合壳体长径比对频率影响。结果表明,球心半角Φ增大结构自振频率降低;长径比L/Rc增大球心半角Φ对组合结构频率影响逐渐减弱,结构自振频率逐渐降低,且降幅减小。

利用均值导纳法研究圆柱壳组合结构的振动能量比

用均值导纳法研究了半封闭圆柱壳组合结构的振动响应特性 ,得到了结构间的振动能量比 ,并通过实验验证了用均值导纳法来预测半封闭圆柱壳组合结构的振动响应是可行的。

圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构自由振动分析

基于Reissner薄壳理论,采用区域分解法分析了不同边界条件下圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构的自由振动。首先在壳体连接处将组合壳体分为独立的圆锥壳、圆柱壳和球壳,并将各个子壳体沿旋转轴线分解为若干自由壳段;然后将所有壳段分区界面(包括边界界面)的位移协调方程通过分区广义变分和最小二乘加权残值法引入到组合壳体的能量泛函中;最后将壳段位移场变量的周向分量和轴向分量分别以Fourier级数和Chebyshev多项式展开,通过变分后得到整个组合壳体的离散动力学方程。将区域分解法计算结果与有限元软件ANSYS计算结果进行对比,验证了区域分解法在分析圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构自由振动的正确性和计算精度,并分析了组合壳体长径比及厚径比对自由振动频率的影响。

我国新型组合壳体结构的发展与应用

钢筋混凝土薄壳结构施工时需搭设拆除临时模板,而纯钢网壳使得工程造价偏高,所以能够克服这两方面不利因素的新型组合壳体结构迅速发展起来。近年来我国学者提出并研究了7类新型组合壳体结构,对这些壳体的结构特点、截面形式、受力性能以及研究中采用的方法等进行了论述。最后对组合壳体结构的发展方向提出了一些建议。

球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析

本文利用组合结构有限元法进行了球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析，给出了Ｔ．Ｌ．坐标系下空间梁单元和满足离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ假定的三角形板壳元的非线性刚度矩阵，并利用柱面弧长法有效跟踪了结构的荷载－位移曲线。本文详细分析了４０ｍ跨度的球面组合网壳及其特例──带肋壳、光面壳及钢网壳的变形路径、位移形态和临界荷载，得到了一些有价值的结论。

圆柱面组合网壳结构的受力性能分析

本文简要介绍了组合网壳结构的发展情况。对圆柱面组合网壳用有限元分析方法进行了详细的分析,并与拟三层壳分析法进行了比较,表明这二种计算结果是相近的。文中还计算分析了边梁刚度对圆柱面组合网壳的影响,讨论了单波、多波、全钢网壳、带肋壳以及相应组合网壳等种情况,本文编制了专门计算组合网壳的程序,可用手组合网壳实际工程的强度计算。

空间分布系列球壳声场耦合与辐射特性研究

针对大深度载人潜器的多球壳组合结构,以水介质中任意空间分布的系列弹性球壳为研究对象,利用球函数平移加法定理,建立计及球壳间声场相互作用的多球壳系统声振耦合模型,计算分析空间分布系列球壳的声场耦合特性及其影响因素。结果表明:声场相互作用将改变球壳模态间耦合关系,使得单阶模态对球壳振动的贡献不再限于单个峰值,进而影响声辐射频谱特征;双球壳系统受激球壳和非受激球壳都产生声辐射,轴向激励情况下,两球壳间存在强声场耦合效应,激励力偏离轴向时,声场耦合效应逐渐减弱;不同尺度球壳组成的双球壳系统扩展了声场有效耦合的频率范围,辐射声场兼具两个球壳的模态特征;多球壳串列布置时,声场耦合效应具有传递作用,多球壳按不同角度分散布置时,辐射声场空间分布则更趋复杂。

组合板壳结构人机交互网格自动生成

本文提出了一种适用于组合板壳结构的分区网格生成方法,并详细地叙述了相应的人机交互系统的设计方法与原则。

板壳组合结构在随机面分布力作用下的响应分析与验证

本文用 MSC/ NASTRAN软件完成了板壳组合结构在随机面分布力作用下的响应分析研究 ,并与实验结果作了比较。在确定载荷、建立动力学计算模型和模态阻尼比取值等方面进行了较详细的研究 ,得到了令人满意的结果 :典型点加速度响应均方根值的计算结果与实验结果相近 ,误差低于 15 %

基于结构仿生学的梁壳组合结构力学性能分析

围绕基于结构仿生学的梁壳组合结构,总结了其在伦敦水晶宫、台北101大楼和新型温室空间结构体系等建筑工程领域的应用实例,并通过数值模拟方法,分析了加劲半球壳和蜻蜓翅膀2个算例,进一步探究了梁壳组合结构相较于单纯壳结构的力学性能优势:在梁壳组合结构中,梁贡献了绝大部分的刚度,对承载力有决定性作用,而壳的存在,增大了结构的面积和稳定性,且壳的厚度薄、质量轻,减轻了组合结构的质量,有较好的工程经济性,梁壳组合结构在大跨空间的发展上具有广阔的前景。

温度场下功能梯度圆锥壳-环板振动特性分析

针对功能梯度圆锥壳-环板组合结构振动问题,本文采用一阶剪切变形理论和Rayleigh-Ritz法分析了温度场下组合结构的振动特性。组合结构位移变量采用谱几何法来表征,考虑材料参数与温度相关并引入人工边界弹簧建立了组合结构振动特性分析模型。数值算例中,通过将文中求解结果与文献解和有限元法结果进行对比验证了模型的正确性,进而分析尺寸、材料、温度和连接位置等参数对结构振动特性的影响。研究结果表明:组合结构基频随厚度增加而增加,随着幂律指数、半顶角和温度场参数增加而降低,随环板内径和连接位置变化会呈现非单一变化趋势。

桩-壳组合结构在深基坑支护中的应用

本文提出一种“桩 壳组合结构”应用于深基坑支护 ,不仅受力合理 ,施工简便 。

余热锅炉构架护板结构的有限元分析

余热锅炉的构架护板结构是一个典型的复杂壳梁组合结构,在工程实际中对其进行力学分析主要使用有限元方法。讨论了其有限元建模过程中应注意的问题和处理方法、给出了一些很有实用价值的建模技巧,并对PG9171E型燃气轮机所配的余热锅炉的构架护板结构在设计阶段进行了有限元分析,根据其位移和应力分布状况对初始设计进行逐步调整,使该结构最终设计定型。文中方法对同类结构的有限元建模及力学分析有很好的参考价值。

马儿岛度假酒店宴会厅钢结构设计

简述了马儿岛度假酒店宴会厅的设计思路,该结构为半椭球面空间结构,采用了较为新颖的空间桁架-双层网壳组合结构体系,既适应建筑的造型要求,又具有良好的整体性和变形适应性。针对该结构的特点,对结构体系的选择、杆件截面形式、尺寸和连接节点构造进行了介绍。对该结构自振振型、在荷载作用下的变形和应力计算结果进行分析,表明该结构的承载能力和刚度均能满足要求。

外包钢壳钢-混组合拱形索塔施工关键技术研究

集结大桥主塔为“鱼跃式”拱形索塔,采用外包钢壳钢-混组合结构,满足城市桥梁造型美学效果及结构受力需求。为满足施工需求,根据设计要求,施工中借鉴现有索塔拼装施工方法,总结出一套针对外包钢壳的钢-混组合拱形索塔塔吊法施工的钢壳节段安装技术、索塔线形监控技术、索鞍定位技术以及拱形索塔临时支撑工艺措施,可为今后类似异型钢-混组合桥塔采用塔吊法节段安装施工提供一套有效途径,为异型索塔拼装施工提供参考。

福建省游泳跳水馆结构设计

福建省游泳跳水馆为省体育中心三大主体项目之一 ,为省重点工程 ,建筑造型独特。为实现建筑师的大胆构思 ,结构设计人员作出了不懈的努力及创新。本文主要介绍该工程的结构设计及新技术应用的情况。

玉环图书馆与博物馆结构设计

玉环图书馆与博物馆结构高度分别为15.5m和24m,几种典型结构单元对应不同的功能,形成总体建筑群。屋盖结构采用了下凹的钢筋混凝土悬索预应力薄壳屋盖,是一种较为新颖的预应力索-壳组合结构,楼盖结构采用了工字形鱼腹梁箱型楼盖,竖向抗侧力构件采用剪力墙。简要介绍了该工程的结构体系和弹性计算结果,对屋盖预应力张拉过程进行了分析,对结构关键构件进行了补充分析。结果表明,悬索预应力薄壳屋盖和工字形鱼腹梁箱型楼盖的性能良好,二者的结合能够符合建筑师要求的视觉效果和功能需求;采用的悬索预应力薄壳屋盖张拉方式施工方便、受力合理。

浅述空间钢结构的应用

阐述空间钢结构的优点,介绍几种钢结构的性能和特点以及我国目前应用的实例,指出其发展前景十分广阔。

黄河口模型试验厅新型张弦网壳组合结构设计

黄河口模型试验厅工程是一座水利模型试验建筑,设计中采用了148m跨度的新型张弦网壳组合结构,较好地实现了建筑功能及造型的需求。基于工程实践,全面介绍了工程结构设计中的关键技术问题,涉及结构选型、张拉应力的合理控制、特殊支座的处理、设计施工一体化计算分析、抗风设计、大震弹塑性设计、防连续倒塌设计。在设计过程中,利用Rhinoceros软件建立了大跨度张弦网壳结构的三维空间几何模型,进行了风洞试验和风致振动分析,基于整体结构的三维地震作用、重力荷载作用、雪荷载作用、等效风荷载作用及温度作用下的结构响应分析,验证了该结构的可靠性、安全性、合理性。