自平衡预应力球面网壳结构的动力特性分析

本文提出一种由自平衡预应力结构单元拼装组成的大跨球面网壳结构,并对它进行了动力特性研究。本文采用ANSYS有限元分析软件,选用LINK8和LINK10单元建立有限元模型,采用分块Block Lanczos法对自平衡预应力球面网壳结构进行模态分析,得到它的动力性能结果。     

自平衡单元嵌入式网壳结构的预应力优化

自平衡单元嵌入式网壳结构中的自平衡单元由预应力提供刚度,采用广义逆法求解平衡矩阵,编制含线性不等式约束及线性等式约束的线性优化程序并结合整体可行预应力的概念来确定初始预应力的分布。对杂交结构平衡矩阵的形成、广义逆求解、线性约束优化方法的数学模型、约束矩阵的集成等关键技术给予详细的推导说明;同时,根据理论推导编写出相应的程序用于求解预应力值,并利用非线性有限元软件对分析结果进行验证。     

球面网壳稳定性与自振性能分析

采用有限单元法对单层施威德勒型球面网壳进行无初始缺陷的稳定性分析,研究其稳定性能。然后分析不同矢跨比、不同支座条件对结构抗震性能的影响。     

单层球面网壳稳定性分析

采用大型通用有限元软件ANSYS建立了肋环斜杆型单层球面网壳有限元模型,对其在半跨均布荷载条件下进行稳定性分析,分别用一个单元模拟一根杆和两个单元模拟一根杆分析,将两种结果进行比较,包括各种稳定性系数大小变化、稳定性态变化、缺陷的模式、敏感性等,说明不同类型稳定性的特点,得出一杆两单元考虑了构件自身稳定和整体稳定的耦合,求解的临界荷载因子更加准确。     

单层球面网壳的静力稳定性分析

利用有限元程序ANSYS对某单层球面网壳进行了静力稳定性分析,得出了其在集中力、半跨均布荷载和全跨均布荷载下屈曲的全过程曲线,并进行了分析,分析结果表明:网壳在集中力作用下屈曲的变形最小;不对称荷载作用对网壳稳定承载力影响较大。     

预应力双向网格单层网壳结构整体稳定性分析

预应力双向网格单层网壳结构是通过在双向网格单层网壳结构内置入预应力索单元而形成的杂交结构,它能显著提高单层网壳结构的整体稳定性能。本文设置了三种预应力索单元的配置模式,分析预应力索截面积和索内预应力值的大小对结构整体稳定性能的影响,并与对应单层网壳结构进行了比较,体现其稳定性能方面的的优越性。     

施威德勒球面网壳的稳定性分析

稳定性分析是网壳结构尤其是单层网壳结构设计中的关键问题.本文论述了网壳结构稳定分析的理论和方法,利用大型通用有限元分析程序ANSYS对施威德勒单层球面网壳进行建模及求解分析,并得出了一些有用的结论.     

预应力网壳结构布索方案研究

本文通过对预应力网壳结构不同布索方案的研究，提出了适用于预应力网壳结构的布索原则。     

网壳结构稳定性研究

对网壳结构稳定性问题的国内外研究现状、研究方法和目前已取得的成果做了介绍，并结合对网壳结构稳定性的分析，提出了今后的研究方向。     

铝合金球面网壳结构弹塑性稳定性研究

对铝合金球面网壳结构弹塑性稳定性能进行有限元研究,分析了网壳的失稳模态、变形、应力分布和极限承载力。通过参数分析,了解跨厚比、矢跨比、杆件长度、材料非线性、荷载分布模式、支承条件和初始缺陷对铝合金球面网壳整体稳定承载力的影响。最后,提出了铝合金球面网壳稳定承载力的安全系数设计方法。结果表明:对于铝合金球面网壳,JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》给出的安全系数K=4.2偏大。     

STABILITY STUDY OF SELF-BALANCED PRESTRESSED LATTICED SHELL STRUCTURE

针对单元拼装式自平衡预应力网壳的结构稳定性能尚不明确的研究现状,采用有限元分析的方法对一座大跨度球面网壳结构的稳定性能进行了研究.采用了Block - Lanczos法对网壳结构进行了特征值屈曲分析,并用一致缺陷模态法对网壳结构进行了非线性分析,从而获得大跨度自平衡预应力球面网壳结构稳定性能的规律,相关结论对新型网壳的工程设计具有指导意义.     

基于APDL的网壳结构非线性稳定分析

简述了网壳结构稳定问题的非线性特性,并基于ANSYS参数化设计语言(APDL),采用有限元非线性分析理论对网壳结构的整体稳定进行全过程分析.选用弧长法求解非线性方程,得到该网壳结构整体稳定的全过程荷载一位移曲线,并可得临界荷载,为网壳结构的设计和分析提供了有价值的参考.同时,在整个程序编制过程中显示出APDL语言在结构...     

MG(南汽)展示厅异型单层网壳设计与稳定性分析

利用几何非线性有限元方法研究空间网壳结构的稳定性。在介绍几何非线性有限元法的一般列式(T.L)的基础上,推导了三维空间梁单元的切线刚度矩阵,在求解非线性方程时分别采用了弧长法,得到了空间网壳结构全过程P-Δ曲线。     

折板空间网壳在大跨钢结构中的应用综述

在当今中国,各种体育设施和文化场馆借由大型综合性运动会和博览会的契机不断涌现,出现了不少新型空间结构,折板空间网壳结构便是其中之一。本文以已建成的折板空间网壳结构和已完成设计的工程项目为背景,对已建成的折板空间网壳结构进行梳理,探讨结构与建筑造型之间的关系,对其应用前景进行展望。     

阶梯式椭圆抛物面网壳结构的整体稳定分析

某体育馆屋盖结构采用阶梯式椭圆抛物面网壳,网壳形式为双层凯威特式。通过静力计算发现,网壳的受力状态有其自身的特点:上层网壳的下弦与下层网壳的上弦位于连续的同一壳面,力的传递是从作为下弦杆件受拉到作为上弦杆件受压的渐变过程。通过线性和非线性屈曲分析,对网壳结构的整体稳定性能进行研究。网壳结构在到达临界点前,已经有部分杆件进入塑性,但网壳结构仍然有继续承载的能力。网壳结构的弹塑性失稳过程从网壳长跨方向在结构前部的两处变阶位置的搭接节间弦杆开始。这些杆件的屈服导致其丧失承载进一步荷载增量的能力,造成相应节点发生内陷,进而导致整个结构发生失稳。     

单层鞍形网壳弹塑性稳定性试验研究

本文介绍了一个鞍形单层网壳的模型试验。试验对该网壳结构内部16个节点采用位移控制法进行比例加载,得到了结构的屈曲后性能。同时,作者又采用分割有限元法编制了适用于网壳非弹性分析的计算机有限元程序,对该结构进行了精确的弹塑性全过程分析。分析与试验结果吻合良好。     

弦弓式预应力网壳结构的工程应用

结合实际工程背景,提出了新颖的弦弓式预应力柱面网壳结构,并应用于大跨度电厂干煤棚结构中。详细分析了结构的静力特性,采用了振型分解反应谱法计算了水平和竖向地震作用下结构的响应。提出了静载下支座位移为零的预应力施加准则,不仅使结构基本成为自平衡体系,而且降低了施工难度。计算分析表明,该结构整体刚度较大,杆件内力峰值较小,大部分杆件内力受斜风及温度作用的控制,用钢量仅为34kg/m2;结构受水平地震作用影响较大,杆件地震内力系数最大值为0.22。     

钢网壳结构在我国的发展与应用

本文简述了我国钢网壳结构的发展状况和各类网壳结构的应用,并就钢网壳结构的形式与分类、计算方法、设计与构造、施工安装等方面问题作了综述。最后还提出了若干建议。     

膜型网壳结构巨型网格结构的整体与局部稳定性研究

针对子结构为单层膜型网壳的圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构 ,分析了结构的构成、形体参数 ,建立了几何非线性力学模型 ,编制了相应的稳定分析程序。着重研究了整个结构的稳定性能、失稳形式 (局部失稳与整体失稳 )、局部失稳与整体失稳模态等 ,就不同的失稳形式进行了一系列的参数分析 ,研究了各参数对结构的失稳形式及极限载荷的影响 ,找出了不同跨度结构在整体与局部失稳临界状态某些参数的取值规律     

预应力法安装大跨度双层网壳结构

介绍了一种安装大跨度网壳结构的新思路和新方法,即通过在网壳底部附加预应力索,使原来需要支座来平衡的水平推力转化为预应力索的内力,从而实现网壳结构在地面上的拼装和延伸,直至最终完成整跨网壳的安装工作.安装过程省去了搭设满堂脚手架的工作,从而缩短了工期和节约了造价.由于荷载及结构本身在各个施工阶段处于变化之中,为确保结构的...