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单层网壳的动力稳定

随着单层网壳的科研研究与工程应用,对其静力研究已趋完善,但对其动力性能特别是动力稳定的研究甚少,由于动力稳定研究远远滞后于网壳工程应用  (本文共5页) 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

大跨度弦支穹顶结构的缺陷敏感区域及动力稳定性研究

弦支穹顶是由上部单层网壳和下部索杆体系组合而成的新型杂交空间结构体系,受力合理,近年来在大跨度结构中得到了日益广泛的应用。目前,对该结构静力性能的研究已经取得了不少的成果,但针对结构不同区域对缺陷的敏感程度的研究相对较少。相比于静力性能方面的研究,其动力性能的研究还处于起步阶段。本文以厚街体育馆大跨度弦支穹顶屋盖结构实际工程为研究对象,对其进行静、动力分析计算,主要包括以下几方面内容:(1)首先验证了改进的随机缺陷模态法在结构静力稳定分析中的可行性;其次,对该结构及其相应单层网壳结构进行缺陷敏感区域分析,考虑半跨活载分布及局部拓扑形式改变等因素的影响。研究表明:弦支穹顶与相应单层网壳的缺陷敏感区域有较大差异,且其影响范围和敏感程度均小于相应的单层网壳,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;活载的半跨分布对传统拓扑形式的弦支穹顶结构缺陷敏感区域的影响程度并不大;局部拓扑形式的改变提高了结构的缺陷敏感程度。(2)针对...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

切削空心圆柱节点性能及其单层球面网壳性能研究

切削空心圆柱节点是由螺栓装配而成的,具有易于施工,造型优美等特点,因此该节点有着很大的工程应用价值。对于单层网壳的设计,通常保守地将由螺栓连接的节点当做铰接节点,而铰接单层网壳承载力较低,故限制了该类节点在单层网壳中的应用。但已有试验表明,切削空心圆柱节点具有良好的抗弯性能,是一种典型的半刚性节点。本文针对切削空心圆柱节点的力学性能及其对整体网壳的影响展开研究,主要研究内容包含以下几个方面:(1)首先利用ABAQUS软件精确地建立节点有限元模型,并通过与试验结果对比,验证了本文中节点有限元模拟方法的有效性;进而基于该种有限元模拟方法,针对节点的八个参数进行正交试验设计,分别探究了节点径向和环向的初始转动刚度和极限弯矩随螺栓直径、螺栓屈服强度、螺栓间距、锥头高度、锥头宽度、锥头厚度、钢材屈服强度、轴弯应力比的变化规律;在此基础上分别给出节点径向和环向的弯矩-转角关系曲线的拟合式,并且对拟合式进行误差分析和算例验证,表明了该算式可以...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

大跨度单层椭球面网壳结构的稳定性分析

空间结构是一种倍受瞩目的结构形式,其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。随着大跨度单层网壳结构的不断涌现,其结构重要性不言而喻,结构的稳定性问题尤为突出。本文以实际工程为背景,以大跨度复杂支座单层椭球面网壳结构为研究对象,在该实际工程已有的数值分析、试验资料的基础上,运用通用的大型有限元计算软件ANSYS对该网壳结构的静力、动力稳定性能做进一步的深入分析研究,从而为单层网壳结构的稳定性性能的分析和研究提供一些有价值的参考。本文主要包括以下几个部分的研究内容:1.针对该网壳的特殊构造,对以下几各方面做详细的静力稳定性分析:(1)该网壳结构前端设有一拱梁,讨论拱梁刚度对结构稳定性的影响;(2)网壳结构下部支承约束对网壳的稳定性能的影响;(3)同时考虑几何、材料双重非线性对网壳结构稳定性的影响。2.地震荷载作用下网壳结构的动力稳定性分析,以及以下几个方面的参数分析:(1)结构分别在水平、竖向地震作用下的动力稳定...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

安徽建筑大学
安徽建筑大学

顶部开洞单层球面网壳结构动力稳定性研究

单层球面网壳结构是一种造型优美、受力合理的空间钢结构形式,多用于大型体育场馆、会展中心、机场机库、大型娱乐场所等公共建筑。结构承受的大部分荷载是通过杆件轴向力传递,具有类似“薄膜”的受力特点。随着建筑采光、通风、能耗等要求的不断提高,顶部开洞单层球面网壳结构被越来越多地采用,由于其顶部洞口的存在,结构内部轴向力传递被局部阻断,其“薄膜”效应被削弱。本文以顶部开洞单层球面网壳为研究对象,基于全过程动力增量法(IDA),采用大型有限元分析软件ANSYS进行数值分析,研究顶部开洞单层球面网壳的动力稳定性能,主要工作有:(1)针对单层网壳结构的曲面特点,采用ANSYS中的APDL语言,开发了相应的参数化建模程序,实现了顶部开洞单层球面网壳自动化、参数化建模;(2)针对顶部开洞单层球面网壳结构,分析了不同矢跨比情况下,结构的自振频率及其模态,研究了该类型网壳结构的自振规律;(3)针对三维地震作用,采用IDA法,系统分析了顶部开洞单层球面网...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
兰州理工大学

冲击荷载下单层网壳结构动力响应分析与试验研究

随着人类社会复杂程度日益加深,结构在使用阶段遭受炸弹爆炸和汽车碰撞等这类极端偶然荷载作用的风险也在加大。大跨网壳结构一般都是人流量较大的重要建筑,一旦在极端偶然事件下发生破坏甚至倒塌,都可能会造成无法估量的严重后果。这类极端偶然作用往往能够在很大程度上简化为冲击荷载,结构在这种荷载的作用下必然会出现一定程度的破坏。因此,研究在冲击荷载作用下大跨网壳结构的动力性能有着迫切的现实意义。这要求我们必须对冲击荷载下单层网壳结构的动力响应特性与防护方法及措施展开详细的研究。本文将通过理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,展开对不同冲击荷载下单层网壳结构的动力性能分析及结构计算方法研究,并提出合理有效的抗冲击措施。主要的研究内容有:(1)利用显式动力分析程序ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟分析,自编前处理子程序建立几何模型,杆件材料选择适用于冲击作用的Cowper-Symbols率相关本构模型方程,接触算法为基于罚函数法的点面接触...  (本文共216页) 本文目录 | 阅读全文>>