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使用犀牛软件及Grasshopper插件实现双层网壳结构快速建模 被引量：30
1
作者 朱鸣 王春磊 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第S2期424-427,共4页
在当今的BIM与参数化设计潮流中,结构工程师在复杂建筑的建模方面需要有效的辅助建模工具。犀牛软件与Grasshopper插件提供了快速有效的参数化设计功能。利用该软件与插件编制了一个双层网壳结构快速建模工具,可以自动划分网壳上表面的... 在当今的BIM与参数化设计潮流中,结构工程师在复杂建筑的建模方面需要有效的辅助建模工具。犀牛软件与Grasshopper插件提供了快速有效的参数化设计功能。利用该软件与插件编制了一个双层网壳结构快速建模工具,可以自动划分网壳上表面的网格,根据用户输入的网壳高度计算出下弦节点位置,并自动创建所有杆件。本程序作为参数化设计的一个案例,能够为结构工程师开发类似功能提供借鉴。 展开更多
关键词 BIM 犀牛 GRASSHOPPER 双层网壳 建模 参数化设计
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罕遇地震下双层球面网壳的弹塑性动力响应分析 被引量：9
2
作者 刘河江 邓华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期161-167,176,共8页
对54个双层球面网壳模型在罕遇地震下的弹塑性响应进行了计算。网壳模型中杆件截面按非地震工况下的满应力设计确定,并满足小震作用下的结构验算。计算时考虑网壳和下部结构的协同工作。杆单元采用能够同时考虑受拉屈服和受压屈曲的等... 对54个双层球面网壳模型在罕遇地震下的弹塑性响应进行了计算。网壳模型中杆件截面按非地震工况下的满应力设计确定,并满足小震作用下的结构验算。计算时考虑网壳和下部结构的协同工作。杆单元采用能够同时考虑受拉屈服和受压屈曲的等效弹塑性滞回模型。根据计算结果,考察了网壳跨度、矢跨比、支座连接条件、下部结构形式以及地震波选取对结构塑性区域、塑性发展程度以及残余变形的影响。研究表明,罕遇地震下双层球面网壳的薄弱区域不全出现在临支座区域。当网壳受下部结构约束较强或跨度和矢跨比均较大时,发生残余塑性应变的杆件大多出现在网壳中间圈层区域。跨度、矢跨比和支座条件是影响塑性杆件分布和塑性应变大小的三个敏感因素。但所有模型并没有在罕遇地震下出现倒塌。 展开更多
关键词 双层网壳 球面网壳 罕遇地震 破坏模式 弹塑性响应
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九江文化中心自由曲面钢屋盖结构设计 被引量：6
3
作者 韩重庆 黄桂新 +1 位作者 陈浩曼 张翀 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第5期29-34,共6页
九江文化中心钢屋盖外形为造型轻盈的自由曲面,根据不同部位的受力特点,采用由双层螺栓球网壳、空间管桁架、树状支撑系统杂交而成的空间网格结构。重点介绍了钢屋盖的结构体系布置、静载分析、动力特性、整体稳定及多维多点地震响应分... 九江文化中心钢屋盖外形为造型轻盈的自由曲面,根据不同部位的受力特点,采用由双层螺栓球网壳、空间管桁架、树状支撑系统杂交而成的空间网格结构。重点介绍了钢屋盖的结构体系布置、静载分析、动力特性、整体稳定及多维多点地震响应分析。分析结果表明:关键部位的管桁架有效地增强了结构的整体刚度;树状支撑与大跨屋盖共同形成了高效的拱形受力机理;跨越多栋建筑的钢屋盖需进行多维多点地震响应分析;曲面的面外变形可显著地降低温度应力。 展开更多
关键词 双层网壳 管桁架 树状支撑 杂交结构 多维多点地震响应分析
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跨度800m双层网壳结构静力及稳定性能研究 被引量：6
4
作者 冯远 张恒飞 +2 位作者 向新岸 武岳 刘宜丰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期32-41,共10页
以在寒冷地区建造一座跨度800 m城市穹顶为设定工程背景,研究该穹顶双层网壳结构的静力及稳定性能。对凯威特型平行弦三向交叉桁架球面网壳、凯威特型角锥球面网壳、凯威特型角锥悬链面网壳以及短程线型角锥球面网壳四种方案在相同荷载... 以在寒冷地区建造一座跨度800 m城市穹顶为设定工程背景,研究该穹顶双层网壳结构的静力及稳定性能。对凯威特型平行弦三向交叉桁架球面网壳、凯威特型角锥球面网壳、凯威特型角锥悬链面网壳以及短程线型角锥球面网壳四种方案在相同荷载、相同几何参数条件下的结构性能进行研究,对结构跨度、矢跨比、结构厚度、网格径向分割数、支承方式以及材料强度等参数进行了600余个算例分析,得到结构刚度、稳定性、经济性等指标随上述参数的变化规律,同时给出了各种结构方案的杆件截面尺寸。研究表明,凯威特型与短程线型网壳适合于跨度800 m结构,其中凯威特型角锥球面网壳结构性能相对较优。该研究成果可为超大跨度网壳结构方案的选型提供参考。 展开更多
关键词 跨度800m穹顶 双层网壳 静力性能 稳定性 结构分析 参数分析
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基于应力比法的双层网壳结构抗风优化 被引量：4
5
作者 黄友钦 岳启哲 +1 位作者 傅继阳 林俊宏 《结构工程师》 北大核心 2013年第4期112-117,共6页
目前对风敏感结构的抗风优化研究主要集中于高层建筑,而对大跨屋盖结构的抗风优化研究较少。以一实际大跨双层柱面网壳为研究对象,基于Gust Loading Factor(GLF)法构造等效静力风荷载,建立空间桁架结构的应力比法抗风优化设计框架和计... 目前对风敏感结构的抗风优化研究主要集中于高层建筑,而对大跨屋盖结构的抗风优化研究较少。以一实际大跨双层柱面网壳为研究对象,基于Gust Loading Factor(GLF)法构造等效静力风荷载,建立空间桁架结构的应力比法抗风优化设计框架和计算程序。编制计算程序进行数值分析表明,通过优化可使结构总重最多降低约84%,且设定杆件截面积下限后所有杆件应力小于容许应力,因此本文方法用于空间桁架结构的抗风优化中简单有效,容易推广至实际工程设计中。 展开更多
关键词 双层网壳 抗风优化 应力比法 GLF法 截面积下限
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中国石油大学(青岛校区)体育馆主馆屋盖结构选型与研究 被引量：3
6
作者 王毅 王雪生 +2 位作者 朱忠义 齐五辉 周笋 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2009年第12期71-74,共4页
中国石油大学体育馆包括主馆和副馆两部分,主馆屋盖为双曲抛物面形式,采用腹杆交叉布置、无下弦的空间结构形式,是一种新型的空间结构体系。以单榀桁架为出发点对这种体系的可行性进行了分析,之后将其延伸为空间形式,并对工程结构选型... 中国石油大学体育馆包括主馆和副馆两部分,主馆屋盖为双曲抛物面形式,采用腹杆交叉布置、无下弦的空间结构形式,是一种新型的空间结构体系。以单榀桁架为出发点对这种体系的可行性进行了分析,之后将其延伸为空间形式,并对工程结构选型进行了比较。由于工程体型复杂,进行了结构模型试验,模型试验的结果表明工程所采用的结构形式是安全合理的。 展开更多
关键词 体育馆 双层网壳 模型试验
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设防烈度地震下双层球面网壳的弹塑性响应分析 被引量：2
7
作者 邓华 蔡思思 《空间结构》 CSCD 北大核心 2013年第1期16-22,共7页
借助25个不同跨度、不同矢跨比、不同下部结构、不同支座连接条件的结构模型,考察双层球面网壳在设防烈度地震下的弹塑性动力响应性能.该25个模型的网壳杆件截面均根据非抗震设计工况的满应力优化设计确定,并满足多遇地震作用的验算.所... 借助25个不同跨度、不同矢跨比、不同下部结构、不同支座连接条件的结构模型,考察双层球面网壳在设防烈度地震下的弹塑性动力响应性能.该25个模型的网壳杆件截面均根据非抗震设计工况的满应力优化设计确定,并满足多遇地震作用的验算.所有模型的结构分析均考虑上下部结构的共同工作,网壳杆单元采用了能够同时考虑受拉屈服和受压屈曲的等效弹塑性滞回模型.设防烈度地震下结构的弹塑性动力响应采用非线性时程法计算,地震波采用由规范反应谱生成的三向人工波.根据计算结果,统计了25个模型在7度、8度设防烈度地震下网壳塑性变形杆件的分布、塑性应变大小和结构残余变形,并对主要的影响因素进行了分析.研究表明,中小跨度双层球面网壳在7、8度中震作用下均未出现塑性变形杆件;大跨度双层球面网壳在中震作用下会出现一定数量的塑性变形杆件,其分布区域与下部结构刚度有关,但大多出现在中间圈层;矢跨比和下部结构的对称性是影响塑性变形杆件数量和塑性应变大小的两个主要因素. 展开更多
关键词 双层网壳 球面网壳 设防烈度地震 动力响应 抗震措施
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设防烈度地震设计的双层球面网壳抗震性能分析 被引量：2
8
作者 蔡思思 邓华 干钢 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第15期53-57,共5页
考察了双层球面网壳按设防烈度进行抗震设计的合理性。以24个典型双层球面网壳模型为算例,将其构件截面分别按满足"小震弹性"、"中震不屈服"和"中震弹性"进行验算,分析了网壳用钢量的变化。进一步对满足... 考察了双层球面网壳按设防烈度进行抗震设计的合理性。以24个典型双层球面网壳模型为算例,将其构件截面分别按满足"小震弹性"、"中震不屈服"和"中震弹性"进行验算,分析了网壳用钢量的变化。进一步对满足中震验算的各算例模型进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,其中地震动采用由规范反应谱生成的三向人工波。考察了网壳跨度、矢跨比、支座连接条件以及下部结构形式对结构塑性区域、塑性发展程度以及残余变形的影响。结果表明,即便是将双层球面网壳的构件截面验算提高到满足"中震弹性"的性能水平,也并不会引起结构用钢量的显著增加,同时又能满足了"中震可修"和"大震不倒"的设防要求。 展开更多
关键词 双层网壳 球面网壳 设防烈度地震 弹塑性动力响应 性能化抗震设计
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大跨度双层网壳钢结构受力分析与施工模拟研究 被引量：2
9
作者 矫苏宁 方金刚 《广州建筑》 2022年第6期41-44,共4页
针对大跨度双曲网壳钢结构在施工过程中单元拼装及吊装量大、精度要求高等难点,在施工前根据设计图纸对施工过程进行模拟优化,对于保证大跨度双曲网壳钢结构屋盖工程的顺利施工以及建筑工程安全十分重要。本文以广东某国际会展中心主体... 针对大跨度双曲网壳钢结构在施工过程中单元拼装及吊装量大、精度要求高等难点,在施工前根据设计图纸对施工过程进行模拟优化,对于保证大跨度双曲网壳钢结构屋盖工程的顺利施工以及建筑工程安全十分重要。本文以广东某国际会展中心主体超大跨空间钢结构为例,进行大跨度钢结构屋盖体系节点的受力分析,以及双曲网壳架单元吊装施工模拟。结果表明,吊装单元的施工模拟可以保证双曲网壳架单元吊装不变形及整体稳定性。此外,本文通过精准控制模拟三维坐标、实测三维坐标与控制点坐标拟合能够保证钢结构整体安装质量,节约工期,创造良好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 大跨度钢结构 双层网壳 受力分析 施工模拟
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参数化建模的方法在储煤场封闭工程中的应用 被引量：1
10
作者 郑鑫 《山西建筑》 2022年第2期73-76,共4页
通过Rhinoceros软件及Grasshopper插件编写了一个不规则双层网壳结构快速建模的程序,相较于传统方法,其可以帮助结构工程师自动划分网壳网格,自动创建杆件。对建模过程及思路进行了详细阐述,达到了对某不规则的储煤场煤棚进行快速建模... 通过Rhinoceros软件及Grasshopper插件编写了一个不规则双层网壳结构快速建模的程序,相较于传统方法,其可以帮助结构工程师自动划分网壳网格,自动创建杆件。对建模过程及思路进行了详细阐述,达到了对某不规则的储煤场煤棚进行快速建模且高效利用地形的效果,作为一种先进的建模方法,解决了类似项目传统建模方法带来的诸多弊端。 展开更多
关键词 参数化设计 空间结构 双层网壳 建模方法 BIM
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多自由度结构静风响应的GPU并行计算 被引量：1
11
作者 杨智诚 饶瑞 《计算机辅助工程》 2015年第4期82-86,94,共6页
根据某大型双层柱面网壳风致静力响应计算的有限元模型,建立基于GPU的MATLAB快速并行计算平台,实现CUDA框架下多自由度结构风致静力位移响应的快速求解.数值计算表明,与传统的CPU串行计算相比,通过GPU实现的大型矩阵的求逆、乘法、除法... 根据某大型双层柱面网壳风致静力响应计算的有限元模型,建立基于GPU的MATLAB快速并行计算平台,实现CUDA框架下多自由度结构风致静力位移响应的快速求解.数值计算表明,与传统的CPU串行计算相比,通过GPU实现的大型矩阵的求逆、乘法、除法等运算速度得到大幅提高,位移计算获得23倍的最大加速比;结果误差对比分析也表明基于GPU的计算结果能够满足工程精度要求. 展开更多
关键词 双层网壳 风致静力响应 节点位移 GPU MATLAB CUDA
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窑街煤电集团体育馆屋盖有限元分析
12
作者 杨雪 赵建昌 《钢结构》 2014年第3期42-44,共3页
窑街煤电集团体育馆屋顶采用双层网壳结构。结合建筑外形综合考虑设计计算和加工制作,确定合理的网壳几何拓扑和支承形式。应用3D3S软件进行有限元分析,总结该结构的静力特性和动力特性。
关键词 双层变异网壳 几何拓扑 静力分析 动力分析
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开孔式双钢管约束屈曲支撑在双层网壳的减震控制分析
13
作者 吴长 王秀丽 周锟 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期833-841,共9页
目的研究开孔式双钢管约束屈曲支撑的耗能减震性能,为双层网壳的减震控制研究提供一种新的减震控制方法.方法利用ANSYS有限元分析软件对开孔和不开孔的双钢管约束屈曲支撑进行了拉压循环荷载作用下的滞回性能的对比分析,以一跨度为100 ... 目的研究开孔式双钢管约束屈曲支撑的耗能减震性能,为双层网壳的减震控制研究提供一种新的减震控制方法.方法利用ANSYS有限元分析软件对开孔和不开孔的双钢管约束屈曲支撑进行了拉压循环荷载作用下的滞回性能的对比分析,以一跨度为100 m的双层球面网壳为例,用支撑替代结构中的部分下弦杆件及腹杆,建立了网壳减震结构的数值模型,采用三种不同的支撑布置方式对结构进行控制,进行了三维地震作用时程分析.结果开孔后支撑的承载力并没有降低,耗能系数略有提高,三种不同支撑布置方式下,结构的节点水平位移峰值最大减震系数为23.8%、节点竖向位移峰值最大减震系数为24.3%.最大杆件轴力响应明显减小,腹杆替换效果为最好,达到30%～40%;替换下弦杆方式以及同时替换部分下弦杆的控制效果均在20%以上.结论双钢管约束屈曲支撑开孔后构造简单,耗能能力强,将其合理布置在双层网壳结构中,减震效果较好. 展开更多
关键词 约束屈曲支撑 开孔 双层球面网壳 减震控制 布置方式
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在役双层网壳结构功能变更力学性能研究
14
作者 王小盾 葛敏磊 +1 位作者 刘红波 陈志华 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2018年第4期106-111,39,共7页
目前,建筑工程已经发展到一定阶段,结构的安全检测、加固改造已成为研究重点。为了研究结构功能变更后的安全性,结合天津体育馆双层网壳结构功能改造工程,对该在役双层网壳结构进行了现场静力加载试验,测定其关键杆件的应力与关键节点... 目前,建筑工程已经发展到一定阶段,结构的安全检测、加固改造已成为研究重点。为了研究结构功能变更后的安全性,结合天津体育馆双层网壳结构功能改造工程,对该在役双层网壳结构进行了现场静力加载试验,测定其关键杆件的应力与关键节点的位移变化情况。采用MIDAS有限元软件对结构进行静力性能分析,通过应力与节点位移变化量与试验值的对比,表明有限元软件模拟的准确性,再分析有限元模拟应力与位移加载后的绝对值。结果表明：功能改造后,结构整体受力与变形均在弹性变化范围之内,结构能够很好地满足变形、受力方面的要求,不需要进行加固处理。 展开更多
关键词 功能变更 双层网壳 静力加载 有限元
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拔杆式提升技术施工应用
15
作者 张巍 《工程建设与设计》 2016年第12X期142-143,共2页
某体育馆钢结构工程由椭圆球面网壳结构和门式刚架结构组成,工程跨度、覆盖面积较大,场地内无法使用吊车进行吊装,经研究对比,采用现场放样拼装,空中组对,利用拔杆式提升技术安装。
关键词 双层网壳 空中组对 拔杆式提升技术
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某大跨度干煤棚网壳结构设计及优化研究 被引量：11
16
作者 朱黎明 杜文风 +3 位作者 王龙轩 贺鹏斐 刘智健 韩放 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第2期12-15,28,共5页
以某大跨度干煤棚网壳结构为研究对象,在柱面双层网壳结构方案的基础上,提出采用折柱面双层网壳结构的优化方案,通过建立多个计算模型,分析对比不同折线坡度、网壳厚度对结构承载力和用钢量的影响,确定最优的结构几何参数。研究结果表明... 以某大跨度干煤棚网壳结构为研究对象,在柱面双层网壳结构方案的基础上,提出采用折柱面双层网壳结构的优化方案,通过建立多个计算模型,分析对比不同折线坡度、网壳厚度对结构承载力和用钢量的影响,确定最优的结构几何参数。研究结果表明,在相同用钢量的情况下,折线坡度为9.16%、网壳厚度为4.4m左右时,折柱面双层网壳结构极限承载力比柱面双层网壳结构提升27.3%。 展开更多
关键词 大跨度干煤棚 折柱面双层网壳结构 折线坡度 网壳厚度 优化分析 极限承载力
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132m跨双层圆柱面网壳的非线性稳定分析 被引量：6
17
作者 李春艳 李海旺 +3 位作者 秦冬祺 刘善维 李照亮 李秋萍 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期389-392,共4页
以132 m跨国内最大的干煤棚双层三心圆柱面网壳为研究对象,采用ANSYS有限元分析程序研究其稳定性。在计算中,考虑了载荷作用方式及结构的几何缺陷等因素对网壳稳定性的影响。研究表明:竖向载荷的分布方式对网壳的屈曲载荷影响不大,但对... 以132 m跨国内最大的干煤棚双层三心圆柱面网壳为研究对象,采用ANSYS有限元分析程序研究其稳定性。在计算中,考虑了载荷作用方式及结构的几何缺陷等因素对网壳稳定性的影响。研究表明:竖向载荷的分布方式对网壳的屈曲载荷影响不大,但对屈曲模态影响较大;满跨水平载荷的屈曲载荷仅为满跨竖向的56%;网壳的屈曲载荷均随结构几何缺陷的增加而减小,且几何缺陷对水平载荷作用下屈曲载荷的影响大于对竖向载荷作用下的影响。 展开更多
关键词 结构工程 非线性稳定 数值模拟 双层圆柱面网壳
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大跨度双层复杂截面弧形钢结构网壳施工技术 被引量：5
18
作者 李慧 《建设科技》 2019年第14期68-73,共6页
某煤场封闭采用双层三心柱面钢结构网壳,跨度大,结构复杂,焊接量大。通过BIM技术的模拟施工对比分析,采用高空分块起吊拼装法施工,较传统的满堂脚手架施工法,避免了大量的脚手架搭设、加快了施工进度、降低了施工成本;较整体吊装法,降... 某煤场封闭采用双层三心柱面钢结构网壳,跨度大,结构复杂,焊接量大。通过BIM技术的模拟施工对比分析,采用高空分块起吊拼装法施工,较传统的满堂脚手架施工法,避免了大量的脚手架搭设、加快了施工进度、降低了施工成本;较整体吊装法,降低了对场地的要求和安全的风险。 展开更多
关键词 钢结构 大跨度 双层网壳 安装 施工技术
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新型双层球面网壳体系减震性能参数分析 被引量：3
19
作者 王秀丽 吴长 +1 位作者 金恩平 周锟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期111-116,共6页
研究约束屈曲支撑对双层球面网壳减震效果的主要影响参数和影响规律.通过考虑约束屈曲支撑不同的设置方式、位置和数量,以及不同的网壳矢跨比、跨度,进行相关的减震参数分析.结果表明,替换方式比附加方式的减震效果显著;替换杆件的位置... 研究约束屈曲支撑对双层球面网壳减震效果的主要影响参数和影响规律.通过考虑约束屈曲支撑不同的设置方式、位置和数量,以及不同的网壳矢跨比、跨度,进行相关的减震参数分析.结果表明,替换方式比附加方式的减震效果显著;替换杆件的位置对减震效果有较大的影响;约束屈曲支撑设置的数量应综合考虑;网壳的矢跨比和跨度也是影响减震效果的关键因素. 展开更多
关键词 约束屈曲支撑 双层球面网壳 减震控制 参数分析
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双层球面网壳的风振特性与等效静风荷载 被引量：2
20
作者 吴迪 武岳 张建胜 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1543-1547,共5页
对于网壳结构的抗风性能研究以往大多针对单层网壳,而实际工程中应用较多的则是双层网壳,因此,有必要研究双层网壳的风振性能和抗风设计方法.以实际工程为例,对双层球壳结构的风致动力响应特性进行系统研究,结果表明,对于刚度较大的双... 对于网壳结构的抗风性能研究以往大多针对单层网壳,而实际工程中应用较多的则是双层网壳,因此,有必要研究双层网壳的风振性能和抗风设计方法.以实际工程为例,对双层球壳结构的风致动力响应特性进行系统研究,结果表明,对于刚度较大的双层球壳,脉动风响应以背景分量为主,结构对风荷载的动力放大作用可以忽略不计.在此基础上以脉动风荷载均方差作为基向量,提出一种不同于现行规范的等效静风荷载表达方法. 展开更多
关键词 双层球壳 风洞试验 风致响应 等效静风荷载
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