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弦支穹顶结构的形态分析

应用张力补偿法和逆迭代法对大跨弦支穹顶结构进行形态分析,通过与相关工程数据对比,验证了本文结构形态分析方法的有效性.对考虑或不考虑上部单层网壳  (本文共6页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

弦支穹顶结构形态分析、动力性能及静动力试验研究

弦支穹顶结构是基于张拉整体思想和单层球面网壳技术的一种新型复合空间结构体系,其结构刚度大、稳定性高、节点构造简单,可以更合理、更经济、更美观地跨越大跨度空间。本文在以往研究的基础上对弦支穹顶结构的初始形状确定、环索预应力设定原则、结构动力特性及结构静动力试验等内容进行了较为系统和全面的研究。本文首先介绍了计算分析所使用的非线性理论方法,重点研究了索单元的计算模型,证明用两点之间直线单元来模拟索单元的合理性。本文在概述形态分析一般问题的基础上,提出了弦支穹顶结构形状确定的特殊性,定义了弦支穹顶结构的三个状态:零状态、预应力平衡态和荷载态。以初应变为媒介,改进了张力补偿法和逆迭代法,并编制了在ANSYS程序中运行的APDL语言程序,成功实现了由预应力平衡态反求零状态放样几何的形态分析过程,生成的模型能够保持完整性,为下一步的分析及研究提供精确的计算模型。本文推导了环索预应力设定的基本公式,由此可确定各圈环索预应力的比值。以消除结构对...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

《土木工程学报》2008年12期
土木工程学报

弦支穹顶结构的形态分析问题及其实用分析方法

寻找弦支穹顶在零状态下的几何构形与计算时所需施加的初应变值是其形态分析的主要目的。基于零状态下所需求解参数的不同,将其形态分析问题分为:找力、找形、找力+找形三类。这三类问题基本覆盖弦支穹顶结构中所有可能出现的形态分析问题。利用较为成熟的数值分析理论针对找力与找形这两类问题,进行计算公式的推导,并通过找力与找形的组...  (本文共7页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

弦支穹顶结构的理论分析与试验研究

弦支穹顶结构是由上部单层网壳和下部索杆弦支系统组成的大跨预应力杂交结构,其整体稳定性能较好、施工难度相对较小,具有非常广阔的应用前景。为了进一步推动该类结构在实际工程中的应用,本文对弦支穹顶的形式与分类、形态分析、静动力性能、稳定性能、施工成型以及模型试验等内容进行了系统的研究。首先,对现有结构的形式进行了总结,对结构下部索杆系统的布置进行了改进与创新,提出了16种具体的索杆布置形式。依据结构已知状态参数的不同,提出了该结构可能存在的3大类(共11种)形态分析问题,并研究了相应的迭代求解算法与计算流程,同时还探讨了属于结构形态分析范畴内的结构预应力设计与计算模型修正等问题,并指出在弦支穹顶结构的分析计算过程中必须进行找力分析。本文对9种不同布索形式的弦支穹顶和相应单层网壳的静动力与稳定性能进行了分析对比。结果表明:下部索杆弦支系统对单层网壳结构的静力性能与稳定性能均有明显的改善作用,且可降低结构对支座径向约束刚度的敏感性;在索杆...  (本文共196页) 本文目录 | 阅读全文>>

《兰州理工大学学报》2015年02期
兰州理工大学学报

弦支穹顶结构形态分析与施工控制

为了解决多索预应力结构在找力与找形分析中需多次迭代而导致效率低下的问题,进一步改进该类结构的分析方法,采用理论推导与数值计算相结合的方法,对弦支穹顶结构找力分析过程中的迭代格式进行改进,提出...  (本文共8页) 阅读全文>>

东南大学
东南大学

圆及类椭圆形弦支穹顶形状参数优化设计研究

弦支穹顶下弦索杆体系的形态优化,是进行形状参数优化的基础。可以将索杆体系形态优化理解为对上弦单层网壳受力状态的一种主动调整,是改善上弦单层网壳受力性能的一种手段。下弦索杆体系形态的主要优化变量为撑杆高度及各环索力的两组比例关系,这些比例关系与上弦单层网壳的内力分布间很难导出直观量化的对应关系,使得下弦索杆体系形态优化成为弦支穹顶研究中的难点问题。本文从预应力对弦支穹顶受力性能的主动控制入手,利用轴对称特性,将圆形弦支穹顶简化为单榀结构,根据单榀结构中荷载与预应力的平衡关系,提出了弦支穹顶索杆形态优化的等效荷载法,并给出完整的设计流程。通过算例分析研究了预应力等效荷载法的适用性及理想目标变形的设定等问题。以等效荷载法为基础,对圆及类椭圆形弦支穹顶的目标变形比例系数、剖切线形状和矢跨比进行了形状参数优化。通过上述研究,主要结论如下:(1)在弦支穹顶结构中,将下弦索杆体系对上弦单层网壳的竖向支承和水平约束作用等效为预应力荷载,提出了弦...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>