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  • 简介:张弦梁结构为典型的平面杂交空间结构,适合用于实际的屋盖结构如航站楼、会展中心、体育场馆等.然而遗憾的对于该种结构理论和试验研究、规范和规程的修订却并不十分完善.本文从张弦梁结构的计算参考构形出发,对张弦梁的计算分析理论,形状确定问题即找形和找力分析如竖杆内力的确定、索曲线形状设计等若干问题做了讨论,特别对于张弦梁结构的找形问题即索曲线形状确定问题,本文方法简单方便可手算完成.

  • 标签: 空间结构 张弦梁 形状确定 找形分析
  • 简介:在索杆膜找形分析的基础上,在进行索杆膜混合结构的协同荷载分析时,引入弹性T单元,建立了弹性T单元的非线性平衡方程组,并推导了弹性T单元的切线刚度矩阵.利用全Newton-Raphson方法求解此非线性方程组,运用Fortran95计算机语言,编制了相应的计算程序.最后对工程实例进行了验算,其结果与德国著名索膜设计软件Easy进行了对比.结果表明,该程序具有较高的精确度.

  • 标签: 索杆膜结构 单元力密度法 协同荷载分析 Newton-Raphson迭代法
  • 简介:现行钢结构设计规范的一些规定不利于充分发挥高强度钢压杆的潜力。热轧型钢的残余应力和钢材的强度等级无关,因而它对高强度钢压杆的不利效应低于Q235钢。本文基于这一认知进行了承载力分析,提出了改进稳定系数取值的两种方案,可使高强度钢压杆设计得更为合理。

  • 标签: 高强度钢材 轴线压杆 稳定承载力 残余应力
  • 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.力密度法、动力松弛法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(如力密度法、动力松弛法等)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法.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:本文介绍了国际领先的建筑结构分析与设计软件ETABS的基本功能,包括ETABS的图形界面,单元库,计算分析功能,结构设计功能等方面的内容,我们还把中国的结构设计规范贯入到ETABS中,为中国广大的结构设计人员提供了一个具有国际先进水平的结构分析与设计软件。

  • 标签: ETABS软件 建筑结构 分析软件 设计软件 高层结构 建筑设计
  • 简介:市政道路规模的不断扩大,交通量大幅度增加,管理者逐渐重视市政道路的质量。但目前我国城市市政道路存在一定质量问题,影响了人们正常活动。施工技术水平的提高,也促进了施工新材料的发展与应用,对提高市政道路施工质量也起到促进作用。分析市政道路施工中应用新材料情况,以此为道路施工提供科学参考依据。

  • 标签: 市政道路施工 新材料 应用
  • 简介:对气枕式ETFE膜结构的受力性能进行了研究,分析了均布荷载作用下ETFE膜结构气枕的膜面位移和内力随荷载变化的规律,分别考察了气枕的初始内压、高跨比、薄膜厚度等参数对气枕位移、膜面应力的影响,给出了其参数变化影响规律.此外,对ETFE气枕的边缘构件进行了受力分析,分别给出了初始形态下和受荷状态下边缘构件的受力特点,通过分析,给出了设计建议.

  • 标签: ETFE膜材 气枕 膜结构 边缘构件
  • 简介:钢结构优于钢筋混凝土结构的特点是工程成本更低,抗震强度更高、空间更加节省。在高强度的钢材得到广泛应用,建筑施工技术取得更大发展,电子计算机技术得到普及应用的今天,钢结构体系具备了广泛推广应用的所有条件。在钢结构得到普及和发展的同时,也暴露出更多的设计方面的问题,其中一个突出的问题便是稳定性。

  • 标签: 钢结构 设计 稳定性
  • 简介:蝶形拱桥的拱肋由于外倾其非线性行为规律较之普通拱桥更加难以掌握,传统的未充分考虑非线性影响的设计方法已不再适用.在自编程序的基础上,全面分析了外倾角、矢跨比、含钢率等设计参数对蝶形拱桥外倾拱非线性行为的影响及规律.结果表明:偏载对加载侧拱肋拱顶横向位移的影响较大,而另一侧较小;斜索体系对拱肋横向位移和面外弯矩的影响均是有利的;拱顶横向位移的影响系数随着外倾角、矢跨比和索拱平面间夹角的增大而增大;位移计算时单元初内力宜由施工阶段分析得到,面外弯矩计算时可采用一次成桥的简化方法进行计算.

  • 标签: 桥梁工程 蝶形拱桥 非线性行为 增量迭代法 外倾角 矢跨比
  • 简介:索膜结构的找形和荷载分析的精度及周期是索膜建筑设计的关键.传统的分析方法在保证精度和缩短周期上不能兼顾.在使用动力松弛法和非线性有限元法进行大量算例和工程分析的基础上,提出了结合这两种方法的混合法.这种方法在保证分析精度的同时,可以大大缩短分析的时间.同时考虑到实际工程的复杂性,提出了保证混合法可靠性的零荷载检验方法.结合一个实际工程阐述了这种方法的分析流程,给出了在各种荷载作用下的受力性能.

  • 标签: 张拉膜结构 动力松弛法 非线性有限元法 混合法 零荷载检验
  • 简介:高层建筑结构选型有着众多的影响因素,主要包括建筑功能要求、结构受力合理性、结构的施工方便性、经济因素和结构的美学性等。各种影响因素之间的关系错综复杂,因此,在进行高层建筑结构选型决策时,必须综合考虑各种影响因素,掌握选型的方法与原则,减少选型的盲目性,提高高层建筑的使用性能,实现现代城市规划的合理规划与美观。

  • 标签: 高层建筑 结构选型 选型分析 影响因素
  • 简介:结合双向张弦梁结构的特点,详细介绍了于家堡某建筑中庭尺寸为33.45m×31.35m的采光顶结构选型和设计过程。采用MIDAS/Gen2013软件计算得到预应力对张弦梁结构在荷载作用下位移的影响,较为准确地确定了张弦梁中所要施加的预应力值,并验证了该方法的可行性。对设计软件中将计算结果线性叠加的方法进行了验算,得出了其对于预应力结构的不适用性,给出了正确的计算方法并加以验证。同时,给出了6根梁相交的特殊预制节点,避免了梁与梁之间的相贯和小角度的焊接作业。

  • 标签: 双向张弦梁 结构设计 预应力结构 线性叠加
  • 简介:通过半刚性节点模型,利用有限元方法对球面网壳结构进行动力分析.建立了半刚性情形下单元刚度矩阵,通过求解特征值问题,得到半刚性球面网壳结构自振特性规律,并与理想刚接及理想铰接情形进行了对比.采用时程分析法对球面网壳进行了水平地震作用下的分析计算,比较了半刚性节点模型所得结果与理想刚接及理想铰情形的异同,说明使用半刚性模型进行结构计算分析的合理性.论文结论对网壳结构的工程设计及施工有一定的参考价值.

  • 标签: 半刚性连接 球面网壳 自振特性 地震响应
  • 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。

  • 标签: 浮式网架结构 静力分析 波浪力 海流力 结构优化 抽空四角锥网架
  • 简介:500m口径球面射电望远镜(FAST)采用柔性索网作为反射面的支承结构,柔性索网结构的张拉过程模拟分析对于张拉成形阶段具有重要的指导作用.基于非线性有限元理论,针对FAST索网的结构形式和施工方案,提出了索网张拉过程的模拟分析方法.通过计算分析得到了索网在张拉过程中的位移和内力,计算结果验证了张拉方案的可行性.根据张拉过程中索网的内力变化,确定了FAST索网的误差调整方案.调索后,索力的实测值和计算值偏差在10%以内,说明调索效果较好.

  • 标签: FAST 索网结构 张拉过程 数值模拟 误差
  • 简介:大型石油储罐是一种短柱圆形薄壁壳体结构,对地基沉降十分敏感,其中地基局部不均匀沉降和地基整体倾斜对罐体的影响最为关键.采用有限元方法,研究分析了在地基整体倾斜1.5°和地基局部不均匀沉降达到20mm的情况下,大型石油储罐的变形形态以及应力分布特征.结果表明,地基整体倾斜沉降最大变形发生在储罐中下部,最大Mises应力发生在罐壁下部;局部不均匀沉降最大变形发生在敞口顶部,变形形态表现为褶皱式扭曲凹凸,并且具有简谐波形的特性;罐壁内最大Mises应力位于局部沉降区域内的罐壁和底板焊接处.结果同时也表明,地基整体倾斜沉降和局部不均匀沉降都会造成储罐较大的径向变形而导致浮盘升降困难,减小储罐的容量;罐周局部不均匀沉降还会造成罐壁与底板的焊缝撕裂,导致储液泄漏.

  • 标签: 大型储罐 整体倾斜沉降 局部不均匀沉降 储罐变形 储罐应力
  • 简介:以塔桅工程中空间圆钢管相贯节点为背景,应用有限元程序对其进行轴向拉、压极限状态的数值模拟.分析节点在荷载作用下局部应力分布、主管鞍点的荷载变形关系,对支管搭接的影响、应力集中系数和节点极限承载力进行探讨,提出在节点区局部采用钢管混凝土改善受力条件的可行性.

  • 标签: 钢管相贯节点 极限承载力 空间节点
  • 简介:本文研究了在均布荷载作用下冷弯槽钢梁的屈曲性能。现有的研究成果主要集中于纯压或纯弯曲状态下梁的屈曲,因而本文探讨了冷弯槽钢梁在均布荷载作用下的局部屈曲和扭转屈曲性能。研究结果表明,承受均布荷载作用的梁和纯弯曲梁相比,发生局部屈曲的临界荷载差异不大,但是对扭转屈曲,则有明显差别。对一根跨度为3~6m,承受均布荷载作用的梁,其屈曲的临界荷载比纯弯曲失稳时临界荷载约高10%。

  • 标签: 冷弯槽钢梁 屈曲性能 均布荷载作用 临界荷载
  • 简介:寿光市体育场与大多数体育场类似,下部为钢筋混凝土看台、上部为钢结构屋盖的结构体系。关于这种结构体系是采用整体模型分析还是单独屋盖模型分析,结构工程师有不同的意见。本文结合寿光市体育场工程,通过混凝土看台和钢屋盖整体计算模型分析,与钢屋盖单独计算模型的比较,讨论了体育场钢屋盖的自振特性及抗震性能,供类似体育场工程设计参考。

  • 标签: 钢结构屋盖 模态分析 反应谱 时程分析