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零弯矩型自由曲面结构找形方法 被引量：2
1
作者 武岳 远芳 +1 位作者 薛龙瑞 李清朋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期177-183,共7页
为获得受力合理且形式丰富的自由曲面结构,借鉴传统模型试验找形法的原理,提出基于动力松弛法和局部线性化法的零弯矩型自由曲面结构数值找形方法.该方法利用了零弯矩型薄壳结构与相同荷载与边界条件下的柔性膜结构具有相同形状的性质,... 为获得受力合理且形式丰富的自由曲面结构,借鉴传统模型试验找形法的原理,提出基于动力松弛法和局部线性化法的零弯矩型自由曲面结构数值找形方法.该方法利用了零弯矩型薄壳结构与相同荷载与边界条件下的柔性膜结构具有相同形状的性质,通过膜结构来实现自由曲面结构的找形.首先采用动力松弛法确定柔性结构在不同驱动力作用下的平衡构形;然后利用局部线性化方法调整结构初始参数,实现对结构形状的精确调控,以满足建筑设计对控制点坐标的要求.利用所提方法分别对逆吊型、充气型和张拉型自由曲面进行了数值模拟分析.通过对Isler逆吊试验模型的模拟,并与实际模型的3D扫描结果进行比较,验证了方法的精确性;通过对一充气型自由曲面的模拟,证明通过多区域分步控制可实现复杂造型结构的多点精确控制;通过对一找形后的张拉型自由曲面结构进行受力分析,证明采用本文方法可获得受力合理的纯压结构.研究表明,本文方法的计算效率更高,适用范围更广,有助于实现建筑与结构设计的协调统一. 展开更多
关键词 自由曲面结构 模型实验 数值找形 动力松弛法 形状调控
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结构力流分析与传力效率评估研究
2
作者 武岳 苏岩 +1 位作者 薛龙瑞 沈世钊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期145-152,共8页
为研究荷载在结构内部的传递机理,实现对结构传力效率的定量评估,以薄壳结构为研究对象,提出了结构力流分析方法和传力效率评估方法。基于现有结构力流分析方法,针对薄壳结构的几何形态及受力特点,以平面传力路径法为基础推导了空间传... 为研究荷载在结构内部的传递机理,实现对结构传力效率的定量评估,以薄壳结构为研究对象,提出了结构力流分析方法和传力效率评估方法。基于现有结构力流分析方法,针对薄壳结构的几何形态及受力特点,以平面传力路径法为基础推导了空间传力路径计算公式,并引入弯曲应变能比来反映薄壳面外弯矩的影响,建立了适用于薄壳结构力流分析的改进传力路径法。在此基础上,综合考虑力流长度和传力形式两方面因素,提出了等效力流长度的概念,定义了无量纲化的结构传力效率系数,解决了薄壳结构传力效率难以定量分析的难题。通过对典型薄壳结构的力流分析与传力效率评估,验证了所提方法的适用性和有效性,分析了结构几何参数、荷载作用形式以及边界条件等因素对结构传力效率的影响。研究结果表明:改进的结构力流分析方法能够从整体上揭示结构的工作机理,增进了对结构工作性能的本质认识,有助于从整体上优化结构设计;基于传力效率系数的结构传力效率评估符合结构概念,是一种有效的结构评估手段。 展开更多
关键词 薄壳结构 力流分析 传力路径法 传力效率 应变能
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作者 武岳 远芳 +1 位作者 薛龙瑞 李清朋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期77-77,共1页
封面图片来自本期论文＂零弯矩型自由曲面结构找形方法＂,是哈尔滨工业大学土木工程学院空间结构研究团队提出的一种自由曲面结构数值找形方法原理图.该方法借鉴传统逆吊模型试验思想,利用柔性膜结构平衡构型的零弯矩性质,确定相应的自... 封面图片来自本期论文＂零弯矩型自由曲面结构找形方法＂,是哈尔滨工业大学土木工程学院空间结构研究团队提出的一种自由曲面结构数值找形方法原理图.该方法借鉴传统逆吊模型试验思想,利用柔性膜结构平衡构型的零弯矩性质,确定相应的自由曲面薄壳形状.依据形成膜结构平衡构型的驱动力不同,所得到的自由曲面可进一步分为逆吊型、充气型和张拉型3种. 展开更多
关键词 图片 封面 哈尔滨工业大学 自由曲面 曲面结构 平衡构型 成膜结构 模型试验
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