简介:将浮式网架结构应用于深海工程可为人类开发深海提供所需要的空间。选取正放四角锥网架为结构单元,利用Morison方程计算波浪力、海流力,通过函数关系找出作用于结构自身荷载的最大值,平均施加到水面以下球节点上,并施加重力、浮力、上部荷载,模拟结构在海洋环境荷载作用下的力学响应,用百年一遇的海况进行校核,得出该网架结构单元相对承载力较高、安全可靠的结论。由于承载力出现较大的富余,为进一步优化结构,可通过网架结构布局上的改进来实现,包括整体上采用抽空四角锥网架等杆件较为简单的网架体系,局部抽除某些内力较小的杆件,或者将抽掉的杆件替换成与钢结构有较好融合且适应海洋环境的其他材料,使得浮式网架结构更经济安全地应用于实际工程。
简介:关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元,确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题.为了寻找杆系结构中的关键单元,采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性;定义杆件局部范同,并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递.算例分析表明,整体和局部判定方法的结果基本相符,但用整体判断方法,一些杆件对整体倒塌并不重要,而局部应变能判断方法,这些杆件将可能传递倒塌.整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法,可能出现关键单元的伪判定,解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块.网架结构算例表明,模块越接近支座,其重要性越高,边部模块比中间模块更加重要.
简介:通过具体建筑结构实例,总结了建筑结构历史发展中各种结构的受力特征,归纳出了建筑结构历史发展过程中起重要控制作用的“力学主线”的概念,并且给出了各种建筑结构能够适应各种跨度的力学原理.从总体弯矩和局部(或构件)弯矩两个层次上论述了这条“力学主线”对于建筑结构能够相对应的合理跨度的影响,尤其对于大跨度结构的类型选择方面有一定的参考作用.运用这个“力学主线”,设计人员可以更好地理解各种结构的受力特点,可以有意识地去判断建筑结构在结构方面的合理性,建造出跨度更大的结构,也有助于设计人员设计出既在建筑功能及美学上达到较高水平,也在建筑结构方面做到受力合理.受力合理的结构才能做到节省材料及费用,符合我国对建筑行业的产业政策的要求.