倾斜撑杆式索穹顶结构静力性能分析

针对现有Geiger体系和Levy体系索穹顶结构存在的不足提出一种改进型的索穹顶结构体系——倾斜撑杆式索穹顶,并对60 m跨度模型进行结构形态分析、静力性能分析,得出结构设计参数:矢跨比(1/8、1/10、1/15)、每环节点数(12、14、16)、斜索与水平面夹角、构件截面面积、名义初始预应力水平对结构的预应力分布、刚度、材料用量等的影响规律.     

Levy体系索穹顶结构的受力性能研究

回顾了索穹顶结构的产生和发展历史,并对Geiger体系和Levy体系索穹顶结构进行了比较,建立了一圆形平面Levy索体系索穹顶结构模型,利用所编程序进行了两种工况下的结构承载力计算,对计算结果进行了详细的分析,提出了索佗顶结构的极限荷载状态的概念,总结归纳了该形式的索佗顶结构的受力性能特点。     

索穹顶结构体系的研究进展

索穹顶结构是由索、杆及膜组成的新型预应力空间结构体系.简单回顾了索穹顶结构的发展过程并介绍了6个索穹顶结构工程实例,阐述了国内外对索穹顶结构在结构形态、静力和动力特性、施工成形技术和实验模型等方面的研究现状,讨论了索穹顶结构的研究方向,为索穹顶结构的实际工程研究提供有益的参考.     

索穹顶结构体系若干问题研究新进展

对索穹顶结构的若干问题最新研究成果进行了汇总和探讨,主要内容包括索穹顶结构体系的改良和创新、结构初始预应力确定、施工成形分析、模型试验和敏感性分析,并提出了结构动态设计、新体系新材料应用、流固耦合、气动形态优化与控制、自适应可调节技术等进一步研究方向,为深化该体系研究和实际工程应用提供理论基础.     

索穹顶结构施工模拟分析

为了研究索穹顶的施工成形过程,寻找一种通用、可靠的计算方法来提高施工分析的效率与精确性,确保计算结果切实有效地指导实际工程施工,利用有限元软件ANSYS对一索穹顶结构按反分析的思想进行2种施工方案下的施工模拟计算,确定在施工过程中各控制结点的坐标值、各单元的内力值与结构的几何形状,并对2种施工方案进行了分析对比.结果表明,在结构的张拉成形过程中,单元的内力值与结构的几何形状的变化规律与施工方案有关,2种施工方案在一定条件下具有共性,各斜索对整个结构的影响由里及外依次增强.计算过程也表明,利用通用有限元软件ANSYS对索穹顶结构进行施工模拟具有通用性与高效性.     

拉索对肋环型索穹顶结构的敏感性分析

针对在施工张拉过程中索穹顶结构拉索的初始预应力值难以与设计值一致的问题，为了找出索穹顶结构中的敏感拉索以指导设计与施工，采用正交设计方法分析了拉索对结构的敏感性。通过建立L49(78)正交表，以一个跨度为50 m，承受轴对称荷载作用的肋环型索穹顶结构为例，研究了拉索对结构的静力、动力及稳定的敏感性，并与其他敏感性分析方法作了比较。分析结果表明，拉索对结构的静力敏感性明显高于对动力和稳定的敏感性，并且拉索对结构的敏感性高低与拉索的位置有关，在整个结构中以外环索最为关键，在设计与施工中必须严格控制其应力状态。     

自平衡预应力网壳-索穹顶组合结构的设计与分析

目的 为实际工程应用设计一种新的空间结构形式,探讨这种结构的特点及可行性.方法 将已有的大跨度自平衡预应力网壳的研究成果以及悬索结构的理论成果相结合,提出预应力网壳-索穹顶组合结构并设计构件的截面尺寸,利用ANSYS软件进行结构的仿真分析.结果 经过合理的构件截面设计以及反复调整初始预应力,在外载作用下,结构最大的柔性拉杆应力为1332.60 MPa,最大的压杆应力为-258.85 MPa,最大竖向位移为-1.327 m;结构的内力和变形都在允许的范围内,且无杆件失稳现象.结论 自平衡预应力球面网壳-索穹顶组合结构在大跨空间结构应用是可行的.在设计时,应注意综合考虑索穹顶与下部预应力网壳两部分之间的相互影响及各自的受力特点,使结构达到最优.     

索穹顶结构的计算分析和节点与构件控制

回顾了索穹顶结构的发展历史，并介绍了索穹顶结构的形态、特性和优点；对其成形进行了分析和设计；用非线性有限元理论对索穹顶结构进行一些非线性分析；讨论了索穹顶结构在实施技术中的节点设计、整体张拉控制技术问题；最后展望了索穹顶结构的发展应用前景。     

索穹顶结构施工过程时变力学分析

为了解决索穹顶结构施工过程分析的难题,应用非线性时变有限元方法对索穹顶结构施工过程进行了分析,全过程跟踪分析索穹顶结构在各施工阶段的力学性状,得出施工过程杆件内力和节点位移的演变规律,得出不考虑施工过程的时变效应对结构设计偏于不安全的结论,为该类结构的设计和施工提出指导性建议.     

索穹顶结构有限元分析及试验研究

针对索穹顶结构的受力性能,采用二节点直线杆单元和新型二节点曲线索单元建立了索穹顶结构混合有限元计算模型,对是否考虑拉索自重垂度进行了比较分析.通过对一直径为5 m的肋环型索穹顶模型的实验研究,得到在不同荷载情况下结构的内力和变形规律.实验结果表明,材料下料长度的确定和符合计算模型的节点设计是实际工程设计中的关键问题.实验结果说明了此有限元模型具有较好的精度.     

Levy型劲性支撑穹顶结构连续倒塌分析

劲性支撑穹顶结构在遭受意外冲击时,可能发生连续倒塌,造成财产损失,甚至人员伤亡,因此分析其连续倒塌性能十分必要.本文依据Levy型劲性支撑穹顶结构的特点,给出杆件阀值系数及其计算公式,提出连续倒塌判别准则及倒塌类型;基于响应差值的损伤系数,给出杆件重要性系数;依据杆件重要性系数对Levy型劲性支撑穹顶结构的杆件重要性进...     

大跨拉索穹顶轻型结构的计算

本文采用两节点铰接单元，以真实应力为参数对大跨拉索穹顶轻型结构进行了几何非线性静力分析，计算实例表明，本文提出的计算方法是有效的，并具有很高的精度，可作为设计索穹顶的理论和方法，同时该方法可进行索结构的形态分析。     

火灾作用下单层球面网壳结构的整体性能分析

基于高大空间建筑火灾下的空气升温实用公式,按照欧洲规范规定的火灾高温下钢材的材料特性,考虑了温度对钢材特性的影响以及钢材屈服后的强化特征,对一凯维特单层网壳结构火灾下的性能进行了非线性有限元分析,研究其在不同局部火灾作用下的温度场分布和位移特征以及不同火源影响的最不利位置.结果表明:大多数设计火源模型下网壳结构的极限耐火时间都小于2 h;火源高度对网壳结构极限耐火时间的影响最大,其次是火源位置,再次是火源面积;结构中心向外延伸的第1环到第3环之间的区域是结构抗火的薄弱部位.     

单层球面网壳型式及其静动力性能分析

通过大量凯威特８型单层球面网壳的算例分析，归纳出这一网壳形式的静动力工作性能特点，以供设计球面网壳选型参考。     

索穹顶的施工张拉及其模拟计算

介绍了索穹顶结构的连接方法、施工张拉过程及其模拟计算 ,并按模拟计算工序和参数架设了索穹顶模型 .实施操作与测试结果证明了施工张拉及其模拟计算的可行性和正确性 .     

拉索穹形屋盖结构计算分析

采用有限元法对拉索穹形屋盖结构进行几何非线性静力计算，并对该结构的特点作了分析讨论．     

静剪力作用下高强度螺栓连接的有限元模拟

本文采用ABQUAS大型有限元软件,对静剪力作用下高强度螺栓连接节点性能进行研究.板件及高强度螺栓均采用C3D8HR单元,材料模型为双线性弹塑性模型,采用硬接触和切向库伦摩擦接触,同时考虑材料非线性、几何非线性及接触非线性.依据国内已有的试验研究建立数值模型,进行几何参数、材料的力学参数、接触参数的设置.将有限元分析的结果与试验结果进行比较,确定有限元模拟的可靠性,并对影响可靠性的关键因素进行分析.     

Levy过程驱动下的欧式期权定价和套期保值

在传统B—S模型中,假定资产的价格服从Brown运动,是一个连续随机过程．然而当一些重大事件发生时,市场价格会发生大的波动,为描述这种现象,需要引人不连续随机过程．研究了标的资产由Levy过程驱动的欧式期权定价,假定无风险利率和波动率都是一般随机过程,通过等价测度变换,在Q测度下,得出不完全市场下的欧式期权定价公式和套期策略．所得结论具有一般性,且证明的方法具有优越性．     

等宽K型间隙方管节点静力工作性能的研究

焊接矩形管结构设计中的关键问题是节点的受力性能.利用非线性有限元分析方法,采用典型节点分析与较大规模几何参数分析相结合的研究手段,对等宽 K 型间隙方管节点的静力工作性能进行了研究.不仅跟踪了节点荷载-位移曲线的全过程,而且全面考察了主要参数对节点刚度、极限承载力、变形、失效模式等方面的影响,并将分析结果与 CIDECT 公式计算结果相比较,得出控制此类节点的失效模式主要是弦杆的整体剪切失效、“有效宽度”失效、腹板局部承压破坏以及这几种破坏形式的混合模式.