简介：针对几何拓扑关系确定的铰接杆系结构,如何进行杆件的截面配置使结构在材料用量相同的情况下刚度最大的问题,提出了铰接杆系结构刚度最大的等应力截面配置原理.该原理表明,对于几何拓扑关系已确定的铰接杆系结构,使各杆件都同步达到某一应力时的杆件截面配置方案,是在材料用量相同情况下结构各种可能的截面配置方案中使结构刚度最大的截面配置方案.根据虚功原理,证明了相同荷载作用下杆系结构按等应力原则配置的方案在各种可能的截面配置方案中应变能最小,进而得出了前述原理.通过静定两杆桁架和超静定空间网架结构算例对上述原理进行了验证,结果表明该原理是正确有效的.

简介：本文统一分析了轴心压杆三种常用截面的板件宽厚比限值。现行钢结构设计规范对H形截面和箱形截面采用两种不同准则，以致二者宽厚比限值的表达式存在质的区别。在综合运用两种准则并对板件间的约束作用细致分析的基础上，得出一系列实用的宽厚比限值的计算公式。此外，还对承载能力未用足的压杆，提出进一步放宽限值的系数。最后对两本国外新规范进行了评论。

简介：以FAST项目为背景,对铝合金网架杆件封板模压成型工艺进行简要介绍.通过对杆件材料及螺纹深度的有限元参数分析,得出模压区域铝合金材料强度的提高对杆件承载能力的影响.随着螺纹深度的增加,杆件与封板的协同作用减弱,承载力反而降低;螺纹深度在0.3mm～0.4mm之间时,比例极限强度较螺纹深度0.5mm时可提高约6%～10%.本文分析结果可为铝合金网架工程应用提供理论依据.

简介：根据SAP2000API应用软件编程接口在使用过程中的便捷性和易操作性,概述了通用SAP2000OAPI插件的开发流程,并详细介绍了如何在.NET编程平台上利用SAP2000API函数开发OAPI插件实现空间杆系结构的蒙板功能.总结了现有空间多边形拓扑关系的生成算法,介绍并采用了基于方位角定义的最小多边形自动构建方法的算法,同时引入相邻边路径权重的方法进行蒙板编程,有效避免了多次生成重复区域的问题.介绍了将空间网格投影为平面网格,以确定平面网格拓扑关系,再将每个平面最小多边形节点还原到空间网格中生成面域等建模思路,说明了如何利用SAP2000的API函数进行蒙板程序编制的详细步骤,并给出了空间杆系结构快速蒙皮OAPI插件的工程应用范例.本文对于进一步开拓SAP2000的应用范畴有实际意义,对同类型项目具有借鉴作用.

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全铰接基本结构体系进行了系统的机动分析.若采用传统的Maxwell准则分析,该网壳的基本结构体系被认为是一个静定结构.而基于平衡矩阵理论进行分析时,可以发现该网壳的基本结构体系是一个静不定、动不定体系.利用平衡矩阵的物理意义和矩阵的初等变换,证明了新型网壳基本结构体系的机构位移模态数与沿圆形平面径向布置的六杆四面体单元数是相等的.在此基础上给出了新型网壳加强结构体系的形成依据,并提出两种适于工程应用的结构体系加强方式.

简介：采用有限元计算和试验数据建立的回归模型方法来研究一般受损条件下轴心受压圆钢管杆件受力的全过程．分析了凹陷深度、初弯曲、长细比和截面径厚比等参数对杆件极限承载力的影响．重点研究了上述参数对杆件荷载-轴向缩短关系的单独影响和综合影响．最后引入了受损杆件的折算刚度系数，为带有损伤杆件的钢管结构极限承载力的非线性分析提供了合理的力学模型．

简介：杆件计算长度是结构设计中的一个重要概念，与谊杆件的稳定性控制有密切关系。一般情况下，杆件计算长度可参考规范得出。本文介绍了一种规范未作规定的特殊条件下杆件计算长度问题，并采用铁摩辛柯-里兹法进行了分析。该方法精度较好．适用性强，可供手算．对同类问题具有很好的借鉴意义。

简介：提出了一种新型球面网壳,它由投影为四边形平面的六杆四面体单元集合组成,网壳的成形构造简单,便于工业化预制生产和装配化施工.这种杆件数和节点数相对较少、网格抽空的球面网壳,也能发挥双层网壳的作用.文中给出并讨论了新型球面网壳的基本结构体系和加强结构体系.为提高结构的刚度和稳定性,网壳的上、下弦节点可采用刚接节点、半刚接半铰接节点和铰接节点,可形成四种节点布置方式和杆件特性,即四种不同计算模型的球面网壳.本文作了竖向荷载作用下的受力特性分析,获得了基本与加强结构体系、四种节点布置方式的网壳内力、位移的基本规律和相互差异,为工程设计和结构选型提供了依据.

简介：本文主要工作是提出设计三维伸展结构的一种方法,并由此得出机构综合的准则--单元等投影尺寸膨胀法(EPDEBS);分析了结构静动力响应;文末分析了在重力作用下对抛物面成型精度影响.全文分析表明这种展开结构有展开可靠性高,刚度好,形面精度高和造价低等显著优点,对指导可展结构研究和设计具有重要工程意义.

简介：矩形截面抛物线楔形梁作为一种变截面杆件在平面楼盖等交叉梁系结构中经常使用.本文通过求矩形截面抛物线楔形梁的单元柔度系数和刚度系数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁的单元刚度矩阵,通过求矩形截面抛物线楔形梁的载常数,提出了交叉梁系结构中矩形截面抛物线楔形梁上几种作用荷载的等效节点荷载.

简介：对六杆四面体单元组成的球面网壳结构的静力特性进行了模型试验研究.设计、制作了一个10m跨度的大型实物模型,测试了其在全跨加载和半跨加载两种工况下的静力特性,并与利用实际模型节点坐标建立的有限元模型计算结果进行对比,分析了误差产生的原因以及误差来源对模型静力特性产生影响的机理.测试和分析结果表明,模型的加工和安装精度对结构静力特性具有显著的影响,必须在实际工程中予以严格控制。

简介：六杆四面体单元组成的球面网壳是一种适应建筑工业化需求的新型空间结构体系.基于一个10m跨度的大型实物模型,对这种新型网壳结构进行了装配化施工的实践研究.模型的六杆四面体单元全部预先加工完成,再按照拟定的施工方案,以其为基本单位进行安装,并对安装过程中出现的问题进行了总结和分析.模型安装完成后,利用全站仪测得所有节点坐标,并利用测得坐标重建有限元模型,通过与设计模型的静力计算结果进行比较,从理论角度分析了安装误差对结构静力特性的影响.本文工作能为这种新型球面网壳的工程实践提供一定的指导。

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性能分析,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性能对比,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性能进行比较.由此得到了刚、铰接节点布置方式对网壳结构稳定性的影响,以及加强杆件对不同计算模型稳定性能提高效果的差异.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.

简介：随着计算机技术的发展,基于拓扑优化技术的轻量化设计在结构设计领域广泛运用.从目前的空间结构领域来看,针对具体项目的连续体结构的拓扑优化主要还是靠工程师的工作经验来进行,而采用系统性的优化策略来进行结构优化还并不成熟,尚待深入研究.六杆四面体球面网壳是一种包含装配式建筑思想的新型空间壳体,近年来进行了广泛深入的研究.本文基于应变能最小准则针对这种新型网壳结构的力学性能进行了截面尺寸优化,对优化前后网壳各个方向的位移及各杆件截面尺寸的变化进行分析研究.优化结果表明,在减重百分之二十的条件下,结构刚度有了较大提高,竖向位移得到了有效控制,自动化的拓扑优化技术在新型空间结构体系上得到了较好的实现.

简介：利用蒙特卡洛模拟技术以及基于Spearman秩相关系数的灵敏度分析方法,对工程常用的16种K6型单层球面网壳进行了参数分析.利用ANSYS进行了64000次双重非线性模拟运算并对计算结果进行了统计分析,得到了其弹塑性稳定极限承载力对于所有杆件的灵敏度值.总结了K6型单层球面网壳不同位置杆件对其弹塑性稳定极限承载力的影响规律,并对计算分析结果进行了验证.