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55 个结果
  • 简介:单层球面网壳结构具有受力合理、造型新颖和抗震性能优越等特点,其静力及动力稳定一直是国内外研究的热点问题.网壳上部作用的雪荷载分布形式受网壳几何形态、光照和风向等诸多因素影响,雪荷载分布形式直接影响着网壳的失稳形态.为理清网壳在各种雪荷载分布形式作用下的失稳机理及确定雪荷载的最不利分布形式,首先采用分区组合法(径向与环向)对各种雪荷载分布形式作用下的网壳稳定极限承载力展开了系统研究,得出了由分区组合法得到的雪荷载最不利分布形式.针对分区组合法计算量偏大的特点,基于恒载作用的网壳特征值屈曲分析,提出了一种确定雪荷载最不利分布的方法.最后对网壳在雪荷载作用下的失效机理进行了研究探讨.计算表明,本文所提出的方法比分区组合法更为便捷实用.本文结论可为网壳结构的设计提供参考.

  • 标签: 单层球面网壳 雪荷载 最不利分布形式 稳定承载力 特征值屈曲分析
  • 简介:深圳湾体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成.单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成.首先基于弹性屈曲分析方法,深入地研究了结构的失稳模态和成因;其次,通过全过程跟踪结构的平衡路径,对结构非线性弹性和弹塑性稳定能进行了研究,揭示了该类网壳结构的特殊失稳机理,提出针对该工程网壳结构的稳定设计准则;最后,采用有限元对网壳的局部稳定进行了分析,基于分析结果给出了网壳构件的计算长度系数取值.

  • 标签: 单层网壳 屈曲 整体稳定 局部稳定 非线性
  • 简介:与普通钢结构建筑明显不同,薄壁钢结构立体货架的动力稳定与其荷载分布密切相关。以单/双列货架为典型案例,研究了货载分布及结构模态振型的变化规律;以施加加速度激励的方式,分别在巷道和垂直巷道两个方向上对单/双列货架进行了地震动反应谱分析。数据显示,地震冲击过程中货架底部区域的层间位移角相对较大,垂直巷道方向的动力稳定对荷载分布更加敏感。以此为基础,提出了货架结构稳定增强设计方案,为基于性能的薄壁钢结构空间拓扑优化提供参考。

  • 标签: 动力稳定性 荷载分布 最大位移 层间位移角 钢结构货架
  • 简介:弦支穹顶结构体系是基于索杆张力体系和单层网壳而形成的一种新型杂交空间结构体系.本文对这种结构的初始预应力确定方法及其稳定能进行了深入的理论研究.提出并采用了基于将结构分块的分析方法--局部分析法,并结合弦支穹顶的拓扑关系对初始预应力分布的确定进行了简化.针对联方网格型弦支穹顶结构进行了静力稳定能分析,结果表明同单层网壳相比,尽管其用钢量增加了近30%,但其极限载荷却提高了266%,结构体系更加合理,具有很好的应用前景.

  • 标签: 弦支穹顶 初始预应力 局部分析法 拓扑关系 网壳
  • 简介:本文所介绍的索-拱结构,是在圆弧或椭圆形拱轴线上,按照拱在重力荷载作用下的弯矩变化图设置撑杆和拉索(或预应力拉索),以改善拱轴线上不均匀分布弯矩,达到提高纯拱结构刚度及稳定承载力的目的.利用弧长法对这种索-拱结构在全跨均布荷载和半跨均布荷载作用下的面内稳定能进行了弹性大挠度跟踪分析,揭示了它的受力特性和破坏机理;同时文中还分析了矢跨比和撑杆高度的变化对索-拱结构受力性能的影响.

  • 标签: 索-拱结构 平面内稳定性能 刚度
  • 简介:北京将台冬季花园采用复杂的杂交结构体系,其中屋面网壳部分可以视作拱壳杂交结构.近年来世界各地地震的频发使得空间结构的动力稳定问题亟待解决.本文对冬季花园建立了修正的有限元模型,通过不同峰值加速度地震作用下的非线性动力时程分析,研究了该模型在一条天然地震波作用下的动力稳定能.结果表明,结构的动力稳定临界荷载超过了规范规定的最大值,可以认为结构的动力稳定良好.

  • 标签: 杂交钢结构 动力稳定 地震作用 峰值加速度 临界荷载
  • 简介:首先比较了球面基本三角形网格的划分形式,最优网格划分法得到的网格三类型数量最少,最经济,提出了构造球面网壳局部双层形式的方法和五种具有工程应用价值的形式,采用几何非线性有限元理论,对几种网壳形式进行了深入的稳定分析,参数分析并与单层网壳的稳定特征进行了比较,本文研究结果对实际工程有重要应用价值。

  • 标签: 双层球面网壳 大矢跨比 稳定性
  • 简介:对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳进行了稳定能分析,包括特征值屈曲分析和考虑初始缺陷的双重非线性分析.分析工作主要由两个方面展开,一是对球面网壳的基本结构体系和两种加强结构体系的四种采用不同刚、铰接节点布置方式的计算模型进行稳定能对比,二是对采用同一种刚、铰接节点布置方式的不同结构体系的稳定能进行比较.由此得到了刚、铰接节点布置方式对网壳结构稳定的影响,以及加强杆件对不同计算模型稳定能提高效果的差异.根据对比分析的结果,结合实际工程经济、技术指标的要求,提出了这类新型球面网壳宜优先选用的结构和节点体系.

  • 标签: 六杆四面体单元 球面网壳 基本结构体系 加强结构体系 特征值屈曲分析 非线性分析
  • 简介:新加坡植物园CoolDry温室用来展览适合在凉爽干燥环境中生存的植物,由于其建筑造型的需要,采用异型拱-壳钢结构体系,且在壳体上设置由双层玻璃构成的幕墙体系,大拱之间增设部分拉索以增强侧向稳定.基于该工程诸多特殊性,采用常用的结构设计软件无法对其进行准确的计算分析,利用ANSYS有限元软件对其初步设计进行了进一步优化和静力计算复核,并考虑几何非线性,对结构整体弹性、弹塑性稳定能进行了评估.

  • 标签: 异型结构 设计优化 整体稳定性 极限承载力 局部稳定性
  • 简介:为了评估有色冶炼厂房事故坑附近钢柱在炉料热作用下的耐火稳定,本文以热辐射理论为基础,采用数值计算方法研究了钢柱9m高度内的温度分布。钢柱温度取决于炉料面积、柱翼缘厚度、柱的计算截面位置、炉料与柱相对位置。炉料面积越大,钢柱越处在炉料中部,钢柱的温度越高;柱翼缘厚度越大,炉料与柱距离越大,钢柱的温度越低。本文以弹性理论为基础,给出了钢柱耐火稳定验算与评估方法。由于钢柱之间存在较大温差,当钢柱所支承的梁的线刚度较大,两端与柱刚接且设置隅撑时,较强的端部约束作用使柱产生较高水平的温度内力,钢柱在材料强度降低的同时荷载效应增大,钢柱可能会失去耐火稳定而发生破坏。把柱、梁的连接由刚接改为铰接,取消所设隅撑,增大事故坑与柱之间的距离,增大柱翼缘厚度或对钢柱底部进行保护均可提高钢柱的耐火稳定而保证安全。

  • 标签: 钢柱 事故坑 炉料热作用 温度计算 温度应力 耐火稳定性
  • 简介:在钢结构耐火设计中,关于轴心受压构件的高温稳定系数有不同的计算方法。本文根据4种不同长细比的轴心受压钢构件的高温试验结果,对比研究了3种不同计算方法的计算精度及实际应用性。结果表明,当构件长细比大于68时,用钢构件常温下的整体稳定系数代替构件在高温下的整体稳定系数计算轴心受压构件极限承载力的方法最简单且计算精度较高,具有实际应用意义。对于长细比较小的构件(〈68),取φτ=φ则偏大,在实际应用中需要修正。研究结论简化了钢结构耐火设计流程,有效提高了工作效率。

  • 标签: 钢构件 轴心受压构件 高温 整体稳定系数
  • 简介:现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙是由混凝土网格式框架和充填在框架网格间的现浇磷石膏共同组成的新型墙体结构.考虑现浇磷石膏的脆性影响,网格式框架是组合墙的主要承重骨架,由于其面外刚度较弱,因此整体稳定问题是工程应用时不容忽视的.本文将网格式框架看作交叉梁系板架,考虑双向压力作用,采用能量法分析其在两邻边夹支另两邻边固支和两对边简支另两对边一夹一固边界条件下的整体稳定,得到了网格式框架弹性失稳临界荷载的计算表达式,与有限元算例的对比分析表明,本文临界荷载的计算精度较为理想。

  • 标签: 网格式框架 整体稳定 能量法 临界荷载
  • 简介:本文利用非线性有限元方法,对两个网壳的动力稳定能进行了分析。在分析过程中,分别考虑了突加阶跃荷载、简谐变化荷载度三角形脉冲荷载。对于简谐变化荷载及三角形脉冲荷载,还讨论了振动周期及脉冲持续时段对网壳临界荷载的影响。

  • 标签: 脉冲荷载 网壳结构 临界荷载 动力稳定性 非线性有限元 振动周期
  • 简介:本文介绍了近年来框架和冷弯型钢构件稳定承载力计算的新问题和新方法,包括框架先进分析法的实用化,当前广泛应用的计算长度法的改进,弱支撑框架和半刚性连接框架的稳定,大跨度框架无侧移失稳的可能性和计算方法,陡坡山形门式刚架的稳定,冷弯薄壁型钢板件局部相关屈曲,开口截面的畸变屈曲,以及局部和整体的相关屈曲.

  • 标签: 钢结构 屈曲 框架稳定 先进分析法 半刚性连接 相关屈曲
  • 简介:双层球面网壳是一种缺陷敏感型结构,影响结构稳定的初始缺陷主要有杆件的初弯曲、杆件的残余应力和结构节点的初始安装偏差三种.本文首先利用有初始弯曲的杆件的平衡微分方程推导得到了杆单元的和始弯曲影响系数,利用CRC模型考虑了杆件残余应力的影响,并且利用有限元软件ANSYS的UPFs程序接口,开发了可以考虑残余应力和初始弯曲的杆单元;然后对原有仅能考虑节点安装偏差的随机缺陷模态法进行了改进和补充,最后提出了一种能够同时考虑三种缺陷的双层球面网壳的稳定分析方法.该法与一致缺陷模态法相比,具有更高的精度.

  • 标签: 双层球面网壳 缺陷 初弯曲 残余应力 节点安装偏差
  • 简介:本文对钢结构轴心压杆的整体稳定从失稳形式、构件的缺陷等方面入手,分析我国现行(GB50017-2003)采用的柱子曲线,提出在实腹式轴心受压构件整体稳定计算中存在的问题与同行探讨.

  • 标签: 钢轴心压杆 弯曲屈曲 扭转屈曲 弯扭屈曲 临界力
  • 简介:本文采用组合结构有限元法进行组合网壳结构的几何非线性稳定分析,推导了T.L.人材系下,几何非线性分析中一般空间梁元及满足离散Kirchhoff假定三角形板壳元的有限元公式,采用广义增量法对结构变形进行全过程跟踪分析,并编制了相应的计算程序。通过对若干考题及组合网壳算例的计算分析,验证了本文理论与程序的正确可靠,得到了一些有价值的结论。

  • 标签: 网壳结构 几何非线性分析 稳定分析 组合结构 结构变形 壳元
  • 简介:Y形截面构件作为一种新型截面代替双角钢或四角钢截面作为输电塔主材构件首次被运用于糯扎渡送电广东±800kV直流输电线路工程中,但目前由于缺乏该种类型截面的理论和试验研究,限制了其推广应用。运用经典弹性理论和切线模量理论分别分析了3种Y形截面构件在弹性和弹塑性范围内的屈曲性能和稳定承载力,并利用ANSYS软件有限元分析对理论结果进行验证。此外将有限元结果与按《钢结构设计规范》(GB50017—2003)中a类和b类曲线计算得到的稳定承载力比较,提出了Y形截面的设计方法。

  • 标签: Y形截面 单轴对称 弯扭失稳 弯曲失稳 局部失稳 稳定承载力
  • 简介:损伤是由结构构件材料内部微观缺陷的不断扩展引起并最终导致结构工作性能的降低乃至破坏.为了分析张弦梁上弦桁架杆单元损伤对结构弹塑性动力稳定的影响,本文利用最小耗能原理建立并推导了考虑损伤影响的上弦桁架杆单元结构平衡方程,并应用有限元分析软件ANSYS分析了地震荷载作用下损伤对结构动力性能的改变.通过计算分析,揭示了损伤的影响是张弦梁结构设计中值得考虑的不利因素,结构损伤随着地震强度的升高而增加,并最终使得位移曲线出现了分支,表明损伤给结构动力稳定带来了不利影响.

  • 标签: 损伤累积 张弦桁架 弹塑性 动力响应
  • 简介:通过对几种不同长细比铝合金圆管形轴心压杆的稳定试验,计算得出了铝合金轴心压杆的稳定系数,并与几种公式的计算结果对比,得出可用于我国铝合金轴心压杆设计的稳定系数计算公式。

  • 标签: 轴心压杆 稳定系数 长细比 计算结果 圆管 试验研究