船用栅格构型夹层板隔声特性研究

本文利用声学有限元法系统研究了米字型栅格构型夹芯板的隔声特性,将铝板隔声量的软件计算结果与理论进行对比从而验证仿真的正确性,进一步分析阻尼损耗因子、芯层厚度、芯层壁厚以及面板厚度对隔声性能的影响规律,研究结果表明改变面板厚度、夹层高度、夹层壁厚对隔声性能的优劣有重要影响,并通过控制质量和体积与普通矩形栅格夹芯板对比,得出米字型栅格比矩形栅格构型有着更优的隔声性能,该研究结果可为船舶噪声控制提供参考依据。

格栅夹层板抑振性能研究

为了有效降低铺板与圆柱壳体耦合结构中因铺板振动而引起的壳体振动,提出了以格栅夹层板作为一种铺板结构.以格栅夹层板安装于带有端板的圆柱壳体上作为研究模型,采用有限元软件对格栅夹层板的抑振性能展开了仿真分析,讨论了格栅结构参数对其抑振效果的影响,并实验验证了格栅夹层板的抑振效果.仿真和实验结果一致表明:格栅夹层板能有效降低圆柱壳体的振动响应,尤其是在中高频段抑振效果显著;格栅的结构参数对抑振效果影响规律比较复杂,格栅夹层的上层面板采用阻尼较大的材料利于提高其抑振效果.

空腹网架及空腹夹层板的折算剪切刚度

根据结构等效原则推导出空腹网架拟交叉梁系法中折算剪切刚度的计算公式.该式考虑了面板的作用和上、下弦层构件不对称的影响,扩大了空腹网架拟交叉梁系法的适用范围.还提供了一个空腹夹层板的折算剪切刚度计算式,除考虑上述因素外,还计及了剪力键的剪切变形影响,不仅适用于空腹夹层板的I型板,还适用于Ⅱ型板.分析表明,公式均具有较好的精度.

局部荷载作用下网架结构的拟夹层板分析法

把正交正放类网架结构简化为构造上正交异性的夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论来分析,给出了网架结构在局部荷载作用下的内力、位移解析计算公式,并用有限元方法进行了验证。

周边简支正交正放类网架结构固有振动的拟夹层板分析法

把正交正放类平板网架假设为由３层不同性质材料组成的各向正交异性夹层板，根据考虑剪切变形的具有３个广义位移的平板振动理论对其固有振动问题进行了研究，利用双三角函数为试函数。

我国网架结构发展中的新技术、新结构

叙述了我国网架结构应用与发展中的基本情况,特别评论了在网架发展和开拓中的一些新技术,如组合网架、三层网架、预应力网架、斜拉网架等新型网架结构,拟夹层板法、下弦内力法、等代空间桁架位移法等网架结构分析方法,以及若干新型网架节点等.同时,文中还介绍了一些工程实例.

含软质芯材的复合材料格栅夹层板屈曲特性及其影响因素

本文基于高阶剪切理论研究了含软质芯材的复合材料格栅夹层板屈曲特性及其影响因素。首先,利用正交各向异性均匀化方法推导含软质芯材格栅的等效弹性参数。接着,基于高阶剪切位移场假设和能量法,推导复合材料格栅夹层板的屈曲控制方程,得到简支复合材料格栅夹层板单轴压缩屈曲荷载的理论解。最后,通过算例讨论典型复合材料格栅夹层板的跨厚比、表面层与总厚度比、格栅厚度、格栅间距和格栅复合材料铺层角度等参数对其性能的影响。

网架结构固有振动分析的分解刚度法

把矩形平面网架结构简化为夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论进行分析。基于分解刚度的思想提出了网架结构固有频率的计算方法,给出了八种网架结构(正放四角锥网架、两向正交正放网架、正放抽空四角锥网架、三角锥网架、三向网架、抽空三角锥网架、两向正交斜放网架和斜放四角锥网架)各阶频率的统一计算公式,对八种网架进行了固有振动分析,并与有限元分析结果进行了对比。作为一种简化的计算方法,该方法不仅计算公式简单,而且其精度比较高,误差基本在10%以内,可以为网架结构分析与设计作参考。

钢筋混凝土空腹夹层板楼盖的设计与研究

钢筋混凝土空腹夹层板楼盖体系是一种新型板系空间网格结构体系,具有节省净空高度,楼板跨度大,上下弦间可穿设备管线,结构布置灵活等优点。目前钢筋混凝土空腹夹层板楼盖应用于多项工程实例中,针对某项目应用空腹夹层楼盖结构进行分析及具体结构设计计算。

基于高阶理论的加筋复合材料夹芯结构屈曲有限元模型

加筋复合材料夹芯结构由于面板与夹芯层的力学性能差异较大,层间剪切变形明显,层间剪切应力对结构的屈曲特性影响非常明显.此外筋条与面板之间横向剪切变形也会显著地影响加筋夹芯结构的屈曲特性.因此,需要发展一种能准确计算面板与芯体之间、筋条与板之间横向剪切应力的模型来分析复合材料加筋夹芯结构的屈曲特性.文章推导了正弦型整体-局部高阶剪切变形理论,该理论满足面内位移、横向剪切应力连续条件和自由表面条件,并且未知量个数独立于加筋夹芯板的层数.基于此理论,结合离散的Kirchhoff三角形单元(DKT单元)构造了正弦型整体-局部高阶三角形板单元(SGLT),该单元满足面内位移在厚度方向的锯齿分布和横向剪切应力层间连续性条件,并通过两个数值算例验证了模型的准确性.随后评估了金属面板加筋夹芯板和复合材料面板格栅加筋夹芯板在各种几何、材料参数和边界条件下的屈曲特性.数值分析结果表明,建立的有限元模型能准确地预测加筋复合材料夹芯结构的屈曲行为.并且相较于三维有限元模型,建立的模型具有更高的计算效率.

蜂窝型钢空腹夹层板等代模型下高层建筑结构特性差异分析

为研究新型高层装配式蜂窝型钢网格盒式双筒结构特性,以某拟建工程为例,基于MidasGen建立蜂窝型钢空腹夹层板的非等代模型与等代模型。以等代模型H型钢梁的刚度折减为参数,分析了在多遇地震作用下,各个等代模型的竖向挠度、周期、周期比、层间位移角以及楼层剪力,并与非等代模型进行对比。结果表明:用等代模型进行结构分析时,能够满足工程要求,但挠度偏差大,需进行修正;结构周期、竖向挠度和楼层位移随着折减系数的增大而增大,但结构周期比和楼层剪力随着折减系数的增大而减小;刚度折减系数为75%时,等代模型各个指标接近非等代模型。

装配式钢空腹夹层板楼盖分析与设计

钢空腹夹层板楼盖是由上肋、下肋和上下肋之间设置的剪力键组成的新型空间网格结构体系,适合于多高层大跨度工业和民用建筑。本文以简阳市某实际工程为例,采用通用有限元分析软件YJK和MIDAS分别进行了分析计算,论述了钢空腹夹层板的设计方法和关键节点。分析结果表明,钢空腹夹层板楼盖受力合理,结构安全可靠,适合装配式建造。研究成果可为相关工程设计提供参考。

基于高阶剪切理论的复合材料格栅夹层板弯曲特性

基于高阶剪切弯曲理论,对含有软质芯材的复合材料格栅夹层板的弯曲特性进行了理论研究。基于能量法,推导了含有软质芯材的复合材料格栅的等效弹性参数计算式;基于高阶剪切弯曲理论,推导了夹层板的弯曲平衡微分方程,并采用Navier方法,给出了分布载荷作用下四边简支、上下表层为对称正交铺层的夹层板弯曲问题的理论解;用算例对典型格栅夹层板的理论解和有限元仿真解进行了对比,两者误差为7.1%,验证了本文理论方法的正确性;并分析了夹层板跨厚比、格栅厚度、格栅复合材料铺层角度、格栅间距等参量对含有软质芯材的典型复合材料格栅夹层板弯曲挠度的影响规律。

大跨度钢筋混凝土楼盖力学性能与经济性分析

钢筋混凝土空腹网架楼盖和空腹夹层板楼盖是基于大跨度楼盖需要产生的新型楼盖形式。详细介绍了几种大跨度钢筋混凝土楼盖的构造特点,推导了考虑剪切变形的钢筋混凝土空腹网架楼盖和空腹夹层板楼盖的等效剪切刚度。以25m×25m大跨度楼盖工程为例,利用ANSYS和PKPM软件对钢筋混凝土密肋井字梁楼盖、空腹网架楼盖和空腹夹层板楼盖的力学性能和经济指标进行了对比分析。结果表明:三种形式的楼盖在均布荷载10kN/m2作用下的挠度均能满足《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)要求,其中钢筋混凝土空腹网架楼盖和空腹夹层板楼盖经济性能更好,具有明显的优势。

正交正放类网架结构动力响应的拟夹层板分析法

本文把正交正放类平板网架假设为由三层不同性质材料组成的各向正交异性夹层板，根据考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板振动理论对其动力问题进行了研究。利用两个双重级数为试函数，推出了四边简支边界条件下网架结构动力特性的精确解。在不考虑阻尼力的情况下，求得了其竖向地震响应的解，并且计算公式中的系数可利用竖向地震区应请求得。

基于拟夹层板法的高温及过火后网架结构计算方法研究

常温条件下,网架结构的拟夹层板法具有精度高、计算方便等特点,广泛应用于工程实际,但是高温条件下结构钢的性能蜕化,拟夹层板法的应用受到限制.将拟夹层板法位移计算离散化,提出一个适用于高温条件下的位移计算公式.以典型的正放四角锥网架结构为研究对象,考虑高温下材料热力学参数,选取材料弹塑性本构模型,采用几何非线性计算方法,通过对常温下拟夹层板法位移公式的修正,得到火灾高温下网架结构位移的简化计算方法.计算高温过火后网架结构有限元分析得到的位移值,统计有限元结果与拟夹层板法的比值,得到基于拟夹层板法的火灾后网架结构跨中位移的简化计算方法.

正交斜放钢网格空腹夹层板楼盖静载试验研究

正交斜放钢网格空腹夹层板楼盖适合于平面尺寸长跨比大于1.5的多层大跨度公共与工业建筑。对该新型楼盖结构实际工程进行了静载试验,研究了正交斜放钢网格空腹夹层板上、下肋和剪力键受力特征及楼盖的变形规律,结果表明该新型楼盖结构整体性较好,具有良好的三维空间受力性能。采用SAP2000有限元软件建立工程结构整体模型进行数值模拟,发现挠度和应力试验实测值与SAP2000有限元软件理论计算值基本接近,且变化分布规律一致。

钢筋混凝土空间网格结构

钢筋混凝土空间楼/屋盖网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构、钢筋混凝土空腹夹层板单向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层网壳和网拱结构、双向弯曲成型的钢筋混凝土空腹夹层双曲扁网壳结构。这些新型结构体系自1980年起在公共建筑中应用达100多万平米。本文对这些结构的的特点和适应性进行了论述。

三向类网架结构的拟夹层板分析法

本文提出采用能考虑网架剪切变形的拟夹层板法来分析计算三向类网架结构，推导建立了反映这类网架受力特性的六阶基本偏微分方程式，指出了三向类网架等代拟夹层板的固有特征和具有的物理常数，求得了周边简支网架重级数形式的解析解，给出了由拟板内力换算网架各类杆件内力的计算公式。本文方法便于快速得出网架挠度和内力的计算结果和分布规律，也可作为精确的空间拓架位移法的校核手段和补充。

新型装配式空间钢网格盒式结构研究与应用

装配式空间钢网格盒式结构是一种新型适合震区的大跨度结构体系,具有抗震性能好、施工速度快、节约钢材、增加净高及室内空间可灵活布置等优点。本文以湖南金海检测中心为例,详细阐述空腹楼盖结构和钢网格墙架方案布置特点和单元划分方法,并建立有限元模型对盒式结构抗震及受力性能进行分析。计算结果表明:盒式结构抗侧刚度大,具有很好的抵抗风荷载和地震作用的能力;结构受力均匀,具有较大安全储备。装配式连接构造施工简单方便,能够实现快速化施工要求。