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  • 简介:平面索桁架以及由平面索桁架组成的空间索桁结构是一种应用广泛的柔性结构,它依靠拉索的张力提供刚度.寻找柔性结构合理的预应力分布以达到建筑造型和力学性能的要求是其找形分析的主要目的.与索穹顶结构、单层索网结构相比,索桁架的拓扑关系更加简单明确.力密度、动力松弛等一般用于解决单层索网等结构由给定预应力确定初始位形的问题,且难以直接应用在通用有限元软件中(如ANSYS).如果套用索穹顶、单层索网等的找形方法(如力密度、动力松弛等)进行找形,则无法直接运用通用有限元软件进行分析.本文依据索桁架结构体系简单明确的拓扑关系,发展了一种通过给节点施加位移进行迭代计算的非线性有限元找形分析方法,该方法不同于单层索网或膜结构找形的小杨氏模量.本方法求解速度较快,结果较为准确,同时便于在现有的通用有限元软件中应用.

  • 标签: 索桁架 找形分析 非线性有限元 迭代
  • 简介:本文结合几个典型工程算例对改进动力松弛和改进力密度在计算时间、收敛精度、迭代策略等方面进行了较系统的比较分析.分析说明两种方法均适用于解决大型复杂索网结构的找形问题,并可达到很高的精度,但两种方法均有各自的优缺点.

  • 标签: 索网结构 动力松弛法 力密度法 有限元法 张拉力
  • 简介:在对空间桁架结构进行屈曲路径分析的过程中,结构在其极值点处刚度奇异,伴随其机构位移模态数增加.因此,在跟踪结构的屈曲平衡路径时,既要考虑结构在运动过程中构件的变形,又要考虑系统的机构位移.本文对结构屈曲平衡路径的特性进行了阐述,指出了屈曲平衡路径是结构的固有特性,只与外部荷载的作用形式相关.基于此,本文提出了一种求解结构屈曲路径的新方法,将对结构的屈曲路径分析过程分为两步:首先,利用非线性力预测结构的下一步运动位移方向(运动位移方向是指屈曲平衡路径上某一点处的切线);随后,利用向量式有限元对结构进行找平修正.通过对两个星形穹顶和一个动不定结构进行屈曲分析,验证了本文方法的准确性和有效性.

  • 标签: 屈曲路径 非线性力法 机构 机构位移 向量式有限元法 动不定系统
  • 简介:本文回顾了张力集成体系的发展历史,介绍了张力集成体系的力学特性,及其对结构概念所产生的影响.系统分析了张力集成体系的单元形式与结构形式,并对张力集成体系的各种分析方法作了评述和比较.介绍了张力集成体系的节点构造与施工方法,并对该体系的可展性进行了探讨.

  • 标签: 张力集成体系 自应力 节点构造 力学特性
  • 简介:本文由三部分组成:第1部分概述了整体提升的优缺点和发展历史;第2部分探讨了由设计与施工共同确定整体提升施工方案的重要性和科学的研究方法,并给出了研究流程图;第3部分结合我国的升梁抬网和升网滑模两个典型工程的现场全过程跟踪实测,探讨了提升工艺如同步控制、升差对结构的影响、支座反力原始差值的影响等主要问题。

  • 标签: 整体提升 空间网格结构 滑模 施工方案 实测 设计与施工
  • 简介:天津建工集团应对我国住宅钢结构的发展需求,研发了钢-混凝土组合结构住宅建筑体系,该体系是建设部2002年科技进步攻关项目之一,针对该体系,天津建工集团展开了一系列的研究和试验工作,本文主要介绍该体系的基本组成、主要特点、试验研究、主要创新点和工程实践的情况。

  • 标签: 钢-混凝土组合结构 住宅建筑 建筑结构 钢骨混凝土梁 复合外墙板
  • 简介:本文以马家军室内田径训练馆屋面网壳设计为例,分析了柱面网壳的受力规律及其与下部支承结构刚度的关系.结果表明柱面网壳结构对边界条件非常敏感,提出网壳包络设计思想.得出了一些有益的结论和建议。

  • 标签: 柱面网壳 壳结构 屋面 室内 刚度 支承结构
  • 简介:本文研究一种先进的结构安装--旋转法在空间结构安装中运用的可行性.文中首先对推杆旋转安装(推起)和扳起旋转安装(扳起)两种方法的安装全过程进行内力变化的跟踪分析,从而指出旋转安装的特点.同时,对若干工程实例进行讨论,最后对推杆起重机和施工铰提出设计建议.

  • 标签: 安装法 空间结构 结构安装 跟踪分析 内力变化 工程实例
  • 简介:高层建筑的主要问题是控制结构的水平位移,当层间位移超过限值后,围护结构和装修材料要破坏,混凝土结构也可能开裂.高层建筑大多采用双重抗侧力体系,例如框架-支撑或框架剪力墙体系.纯框架结构的侧向刚度较小,层数不高时可以单独采用,北京的长富宫饭店(26层)就是一例.但是当房屋较高时,采用纯框架将变得不经济,为了经济合理地设计,就要同时采用侧向刚度较大的支撑框架或剪力墙,这种结构体系称为双重抗侧力体系,有时简称为双重结构体系或双重体系.

  • 标签: 高层建筑 水平位移 双重体系 框架 围护结构 装修材料
  • 简介:新型索桁架是在索桁架和拱的基础上,构思出的一种大跨度杂交桁架结构体系.本文对新型索桁架屋盖体系的静力与动力特性分析进行研究,并采用能量变分原理进行求解,文中有算例说明其应用.

  • 标签: 索桁架 屋盖 静力 动力 桁架结构 预应力
  • 简介:对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断提供了方便,适用于各种形状和双向受力的截面。参考有限元程序设计方法,给出模块化的迭代流程,具有良好的通用性。给出手算算例,分别采用解析和迭代计算,结果吻合。

  • 标签: 弹塑性分析 材料非线性 数值分析 纤维模型 截面刚度矩阵 迭代法
  • 简介:索拱体系是索与拱杂交而成的一种新型大跨度屋盖结构,可以充分发挥各自的特点,而且相互限制了彼此的弱点.比单一索的形状稳定性好,比单一拱的整体稳定性好.本文采用能量变分原理对索-拱体系的静力与动力特性分析进行了阐述,并列举有算例说明其应用.

  • 标签: 大跨度屋盖结构 索-拱体系 静力 动力特性 荷载
  • 简介:张扛整体概念已经提出了几十年,但是,直到近期它的精确定义仍有争议,国内外一些学者提出了不同的定义。本文旨在统一这些争议,以利于今后的研究工作。张拉整体结构可定义为:由连续拉索和独立压杆组成的自应力平衡索网结构,或由张拉整体单体组成的索网结构。本文回顾了张拉整体概念的发展历程,也总结并分析了其定义的分岐点,其中包括索穹顶和压杆接触构型是否归于张拉整体概念。此外,为了阐明此定义,本文还提出了一些相关的概念.如张拉整体索穹顶.索-压杆体系.自应力和顶应力、压杆和杆件等。本文最后对张拉整体体系作了总结。

  • 标签: 张拉整体结构 索网结构 索穹顶 压杆 自应力 杆件
  • 简介:全张力、张力集成体系是由集成单元根据一定的规划组合而成的一种特殊的空间结构。本文首先总结了全张力、张力集成体系和基本要领,回顾了该体系的历史发展过程,探讨了多面体几何与张力集成单元之间的关系、多面体几何与结构的失联性问题,从而形成了对张力集成单元的基本认识。本文还论述了全张力体系的结构特性,并探讨了全张力体系的工程应用前景。

  • 标签: 张力集成体系 单元 空间结构 工程应用 规划 结构特性
  • 简介:本文详细介绍了北美风格低层钢骨结构住宅的结构体系以及相配套的材料类别与性能,分析了其作为居住用房的适用性问题,以及作为较新的一种住宅体系所表现出的优越综合性能。对于在我国引用、消化、改进与推广这种住宅体系,促进住宅建设产业化发展的一系列规范、市场和政策问题也作了简要的分析。

  • 标签: 北美洲 轻型结构 钢结构住宅 建筑材料 结构体系
  • 简介:柔性支承体系是玻璃建筑的常用支承结构形式,工程应用日益广泛.目前,国内对玻璃建筑柔性支承体系的动力性能研究尚属空白.本文研究了其动力特性,分析了矢高、杆件截面、质量等不同参数对其动力特性的影响,希望能为进一步的研究提供参考.

  • 标签: 玻璃建筑 柔性支承 动力特性 自振频率 周期
  • 简介:受压或受弯的冷弯薄壁卷边槽钢有板件局部屈曲,截面畸变屈曲和整体弯曲屈曲或弯扭屈曲三种模式.本文着重介绍板件的相关屈曲和计算截面畸变屈曲应力的方法并阐述了三种屈曲模式之间的相关关系.指出用传统的有效截面设计计算受压和受弯冷弯薄壁卷边槽钢承载力的弊端,较详细地说明了用构件全截面计算的直接强度设计.

  • 标签: 冷弯薄壁型钢构件 冷弯卷边槽钢 截面畸变屈曲 弯扭屈曲 抗弯刚度 截面
  • 简介:FEDR(FiniteElementDynamicRelaxation)是一种新型的找形分析方法,即结合悬链线单元及有限单元的动力松弛.动力松弛不需要组装结构刚度矩阵,但该方法在求解过程中容易错过局部极值.对该问题提出改进措施,给出FEDR的步骤及程序实现策略,并用FORTRAN语言和ANSYS的APDL语言编写程序.采用FEDR对索穹顶结构进行形态分析.索穹顶结构的索垂度不能忽略,给出考虑结构成形后索长和索中张力水平分量的无应力索长计算公式.进行了算例分析,结果表明,FEDR是正确可行的,改进措施、求解过程及程序实现策略是正确合理的,推导的无应力索长计算公式是正确的,应用该方法对索穹顶结构进行找形分析是可行的.

  • 标签: 索穹顶结构 找形 FEDR法 无应力索长计算公式