某双层球壳玻璃穹顶结构设计分析

壳体结构玻璃幕墙具有外形美观、采光环境好、空间大的优点,在工程上受到广泛应用。一般幕墙结构的跨度相对较小,而双层球壳玻璃穹顶具有自重轻、跨度大、造型优美等特点,以某双层球壳玻璃穹顶工程案例作为研究对象,采用3D3S软件分析不同荷载工况下该结构的安全性,并提出穹顶玻璃的设计要点。研究结果表明:在不同荷载工况下,穹顶结构的最大应力比为0.82,最大竖向位移为13.0mm,具有良好的安全储备空间;在长期、短期风荷载作用下,穹顶玻璃应力、变形均较小,满足设计要求;从穹顶玻璃的做法角度上看,点爪式幕墙具有通透性高、安全性好、灵活性强、环保节能等特点,能够保证在造型美观的前提下,节省造价、便利施工,具有良好的经济效益。

LNG储罐单层球面网壳结构动力特性分析

为研究LNG储罐穹顶单层网壳在地震载荷作用下的动力特性,通过3D3S软件建模并借助有限元分析软件ANSYS对单层网壳进行模态分析和地震时程分析,得到结构自身振动特性和动力响应规律。结果表明:穹顶网壳相邻两阶固有频率相近,网壳变形左右对称,后期以整体变形为主。地震波的形态和频率对结构节点位移时程曲线和杆件轴力时程曲线的形状影响较大,结构在人工波作用下动力响应最大,应该选用多条地震波对网壳结构进行包络分析;矢跨比在前10 s相同地震激励下对结构动力响应影响较大,矢跨比为5/36时结构变形最小且最为稳定;整体结构节点位移明显大于单独网壳结构,设计网壳结构时,应该考虑下部结构对网壳动力性能的影响。

华龙一号核电站半球形穹顶土建施工技术

随着华龙一号核电站采用“开顶法”施工,安装工作提前启动,内穹顶的施工便成为关系核电站冷试工作的关键线路。鉴于此种情况,卡拉奇项目部提出内穹顶施工在原施工周期6.5个月的基础上提前1个月完成的目标。介绍了卡拉奇“华龙一号”核电2号机组半球形穹顶施工中,通过合理分层控制、优化模板配置、合理钢筋下料和绑扎工序、精确测量预应力管道定位和加固等新施工技术和方法,卡拉奇2号机组半球形穹顶施工158d完成,成功实现了5.5个月的目标要求,确保了质量和安全要求,取得了较好的经济效益,同时创造了半球形穹顶施工的最快速度。

“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。

武汉体育馆索承网壳钢屋盖顶升安装及预应力拉索施工

武汉体育馆钢屋盖为一大跨索承网壳(弦支穹顶)结构体系,结合该结构特点,详细介绍了钢屋盖的顶升安装、预应力拉索安装及张拉的施工工艺。

带有非轴对称球锥过渡环壳的球面舱壁优化设计

系统分析了带有非轴对称球锥过渡环壳的球面舱壁的结构组成、受力工况、强度与稳定性要求,用有限元方法对各参数进行了强度优化与稳定性优化。最后用某中型艇的非轴对称球锥过渡环壳的球面舱壁进行实例分析,对比优化前后球面舱壁的重量值及强度与稳定性性能。

稳定分析中极值点失稳与分枝点失稳的跟踪策略及程序实现

对结构的平衡路径进行跟踪分析,是全面了解该结构的受力性能所必须进行的一项工作.目前的结构非线性稳定分析技术大多对极值点失稳型问题较为有效,但对分枝点失稳型问题则困难较多.本文就结构分析中这两种常见的失稳形式进行了比较分析,并就其跟踪策略进行了探讨,提出采用位移扰动法和力扰动法有选择地跟踪实际所关心的平衡路径.最后编制程序并对一K6-4型单层穹顶网壳进行了分析验证.

考虑大挠度影响的球形壳强度与变形分析

球形壳结构在耐压容器与潜艇耐压壳体设计中被大量使用。本文基于幂级数法建立了一种静水压力下考虑大挠度影响的球形壳强度与变形的分析方法。算例表明,本文提供的理论方法与有限元数值方法计算结果相当吻合,算例同时也表明大挠度对球形壳强度与变形有一定的影响。本文方法可以推广到轴对称压力作用下组合壳结构强度分析。

南宁国际会展中心穹顶网壳钢-索膜结构风载作用分析

综合运用ACCESS、C语言程序及ANSYS的APDL语言,对南宁会展中心穹顶旋转双曲面网壳钢-索膜结构进行建模,并分别按照规范取值和风洞试验值两种方式所得体形系数,计算各方向风载作用下该结构的静力反应,结果满足规范要求,说明结构安全可靠,为结构施工图设计提供计算依据.

小型固体火箭发动机低压自毁效果研究

根据导弹自毁装置低爆炸危险性要求,开展了低压自毁效果研究,进行了2发Φ260mm发动机自毁模拟试验。试验结果表明,低压状态下非点火发动机可以自毁,低压状态壳体全切开方案自毁效果及前封头切开方案自毁效果均能够满足安全自毁的要求。

厚街体育馆大跨度椭圆抛物面弦支穹顶结构的非线性屈曲分析

厚街体育馆钢屋盖采用大跨度椭圆抛物面弦支穹顶结构,支座间净跨110m×80m,上部单层网壳矢高9.4m。分别以此结构与相应的单层网壳为分析对象,考虑几何非线性、初始几何缺陷及活载的半跨布置,对两类结构的非线性屈曲性能进行对比研究。在此基础上,进一步探讨初始几何缺陷分布模式及材料弹塑性对弦支穹顶稳定分析的影响。研究表明:弦支穹顶的稳定承载力明显高于相应的单层网壳;初始几何缺陷按最低阶屈曲模态分布时,稳定承载力系数并非最小;材料非线性对结构稳定性影响较大;一致缺陷模态法并不完全适用于结构的稳定分析。

国外气压支模施工法在混凝土薄壳施工中的应用

介绍了气压支模施工法的工艺特点,及国外气压支模施工法在混凝土薄壳施工中的应用。

索穹顶与单层网壳组合结构的模型试验研究

研究索穹顶与单层网壳组合的新型空间结构的受力性能.设计肋环型索穹顶与肋环双斜杆型单层网壳组合的结构,对其进行下部索穹顶预应力张拉试验以及结构在全跨和半跨荷载下的静力性能试验.根据试验结果对试验的计算模型进行修正,并将结构在全跨和半跨荷载下的试验实测数据与理论分析结果进行比较.结果表明,实测数据与理论分析之间差异较小,模型设计和试验方法合理,理论分析方法正确.修正的计算模型能准确反映结构的力学性能.

二十面体壳层结构──纪念C_（60）发现10周年

圆顶建筑、病毒衣壳和Ｃ＿（６０）分子笼的生成机制和尺寸差别很大，但都属二十面体壳层，遵循同一几何规律。圆顶建筑和病毒衣壳由近似全等的三角面构成，有１２个五键连３￣５顶，１０（Ｔ－１）个六键连３￣６顶，其中三角面数Ｔ＝ｈ￣２＋ｈｋ＋ｋ２是二十面体的一个三角面中的小三角面数，ｈ，ｋ是六角坐标系中３￣５顶的坐标。另一方面，全碳分子笼Ｃ＿ｎ（包括其原型Ｃ６０）由１２个五角面与１０（Ｔ－１）个六角面围成，全是三键连顶（ｈ，ｋ是一个五角面中心的坐标）。显然，这两类二十面体壳层是对偶的，也就是它们的面、顶有互换关系。本文讨论这些二十面体壳层的几何特征及富勒烯的多样性，强调不同学科间的联系和科学研究的继承与发展的关系。

大跨度椭圆抛物面弦支穹顶结构的缺陷敏感区域分析

厚街体育馆钢屋盖采用大跨度椭圆抛物面弦支穹顶结构,支座间净跨110m×80m,上部单层网壳矢高9.4 m.分别以此结构与相应的单层网壳为分析对象,采用改进的随机缺陷模态法,对两类结构的缺陷敏感区域进行对比研究.在此基础上,进一步探讨局部拓扑形式改变及活载半跨分布对弦支穹顶结构缺陷敏感区域的影响.研究表明:弦支穹顶结构的缺陷敏感区域位于上部单层网壳;弦支穹顶与相应单层网壳的缺陷敏感区域有较大差异,下部索杆体系的引入明显改善了上部单层网壳的缺陷敏感性;局部拓扑形式的改变,可有效降低结构的缺陷敏感程度;活载的半跨分布对传统拓扑形式弦支穹顶结构缺陷敏感区域的影响并不大,但对于该结构上部单层网壳中心区域的影响较为显著.

含缺陷罐壁轴压失稳临界应力计算方法

通过对拱顶储罐罐壁承受轴向载荷、初始几何缺陷及轴压失稳状况研究,指出在固定顶罐设计、建造和运行各阶段都应进行罐壁轴压稳定性校核.根据圆柱薄壳稳定性理论和轴压失稳临界应力数值分析计算结果,提出固定顶罐罐壁轴压稳定性校核方法和数学模型,并运用回归分析方法建立罐壁轴压失稳临界应力计算公式.对几种常用规格的拱顶罐有初始挠度缺陷罐壁轴压稳定性分析表明:随储罐容积和罐壁初始挠度增大,罐壁轴压稳定性呈减弱趋势.

大型储罐穹顶网壳结构研究综述

随着储罐的大型化,其穹顶网壳结构也在朝着大跨度、轻质量、薄厚度方向发展。穹顶网壳结构作为储罐的重要组成部分,其结构稳定性对于储罐安全性具有重要意义,国内外学者对大型网壳结构进行了大量研究工作。结合目前网壳结构的研究热点,总结了穹顶网壳结构选型、初始几何缺陷模拟、单层网壳结构稳定性、储罐穹顶施工受力分析等方面的研究现状,并对后续网壳结构研究工作提出了建议。

历史建筑重庆市人民大礼堂大修工程穹顶结构分析

该文针对重庆市人民大礼堂大修工程中心礼堂分别用ANSYS及ETABS进行有限元分析,并将结果进行了对比,找出差异,并分析了产生差异的原因,最终找到了一种合理的分析模型,为指导重庆市人民大礼堂中心礼堂大修提供了理论依据;根据分析结果,分析了网壳结构的受力特点,并对穹顶钢网壳进行了考虑初始缺陷的几何非线性屈曲的特征值分析,最后对这种已经使用了50年的建筑的大修提出了需要讨论的问题。

弦支穹顶结构体系的研究进展

简单介绍了弦支穹顶体系的结构特点及工程实例,回顾了国内外对该结构体系的研究进展,并指出了弦支穹顶结构进一步的研究方向,为进一步研究弦支穹顶结构体系提供了理论依据。

弦支穹顶结构预应力张拉摩擦损失影响分析

弦支穹顶结构采用张拉环索方式施加预应力时,在索撑节点处因滑移摩擦产生预应力损失值大小的确定是结构成形理论中重要内容之一.以河北北方学院体育馆弦支穹顶屋盖为研究对象,基于改进的冷冻升温环索预应力摩擦损失算法,建立索撑节点摩擦因数为0.03、0.1、0.2、0.3、0.4的5种计算模型,探究索撑节点滑移摩擦大小对弦支穹顶结构内力及变形等参数的影响.研究结果表明:弦支穹顶结构张拉全过程中,取5种不同摩擦因数时各圈环索预应力变化趋势基本一致;结构第1~2两内圈环索因相邻索段间夹角较小使得索撑节点处滑移摩擦力增加,导致索撑节点平均预应力损失分别高达20.50%、15.19%,此值均大于取相同摩擦因数时的3~5圈环索;下部索撑体系的撑杆和拉杆最大应力随摩擦因数增加均逐渐增大且皆出现在屋盖短轴两端;索撑节点摩擦因数取值大小不影响上部网壳竖向位移分布规律,且对网壳下凹和上凸最大位移值影响很小;上部网壳采用类圆角矩形拓扑结构导致网壳节点竖向位移在张拉过程中,位于第3圈环索以内沿环向和径向上凸且呈均匀对称发展,周边支座至第3圈环索区域的网壳节点位移由长、短轴两端上凸向45°方向逐渐凹陷.