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充气式索膜结构的找形分析
被引量：
6
1
作者
陈政
赵海涛
陈吉安
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期84-90,共7页
充气膜结构本身需要通过压差作用才能形成完整的结构,从而具备一定的刚度来支撑自重和外载荷.为加强结构的承载能力,通常会增设强度更大的索结构进行调整.对于充气式索膜结构,找形分析在形状设计和优化中具有十分重要的作用,而压差对结...
充气膜结构本身需要通过压差作用才能形成完整的结构,从而具备一定的刚度来支撑自重和外载荷.为加强结构的承载能力,通常会增设强度更大的索结构进行调整.对于充气式索膜结构,找形分析在形状设计和优化中具有十分重要的作用,而压差对结构的形态分布有显著的影响,是找形分析中的重要因素.针对充气式索膜结构受压差作用的特点,基于非线性有限元找形方法,提出压差预置法的概念,并且与节点平衡法相结合来实现优化.在此基础上,针对飞艇索膜结构的具体设计要求,提出了多目标优化的找形分析方案,先结合使用压差预置法和节点平衡法,寻找出满足索和膜结构的应力比值的几何外形;然后,通过等比例缩放的方法调整大小,最终得出满足设计体积大小的几何形状.结果表明,采用该方法找形后的索的应力为找形前的2倍,更加充分的发挥了增强索的承载作用,同时,膜的最大应力有所降低,应力分布更加均匀,整体结构的承载能力得到了加强,对于解决实际工程问题具有重要的参考意义.
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关键词
充气式索膜结构
找形分析
压差预置法
非线性有限元
节点平衡法
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职称材料
悬索桥主缆和短吊杆轴力计算方法
被引量：
2
2
作者
曾森
马新伟
陈少峰
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期26-33,共8页
为解决短吊杆轴力难以用频率法确定的问题,提出了确定悬索桥主缆和短吊杆轴力的节点平衡法和比拟法。节点平衡法以吊点为分析对象建立以主缆轴力为未知量的超定平衡方程组,从而获取主缆轴力的最小二乘解,并进一步确定短吊杆轴力。比拟...
为解决短吊杆轴力难以用频率法确定的问题,提出了确定悬索桥主缆和短吊杆轴力的节点平衡法和比拟法。节点平衡法以吊点为分析对象建立以主缆轴力为未知量的超定平衡方程组,从而获取主缆轴力的最小二乘解,并进一步确定短吊杆轴力。比拟法基于长吊杆轴力与简支梁弯矩间关系,建立主缆线形与长吊杆轴力的关系方程,最终确定主缆的水平张力与短吊杆的轴力。以贵州南盘江悬索桥为例,分别应用节点平衡法和比拟法得出主缆张力和吊杆轴力。计算结果表明:2种方法的计算值与频率法实测值相近,节点平衡法所得主缆张力误差为-4.3%(上游)和3.1%(下游),比拟法所得主缆张力误差为-8.6%(上游)和-0.1%(下游);2种方法所得长吊杆轴力最大误差约为10%,上游吊杆轴力平均误差小于2%,下游吊杆轴力平均误差约为9%。可见,节点平衡法和比拟法是确定主缆和短吊杆轴力的有效方法。
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关键词
桥梁工程
悬索桥
主缆轴力
短吊杆轴力
平衡方程
节点平衡法
比拟法
原文传递
题名
充气式索膜结构的找形分析
被引量：
6
1
作者
陈政
赵海涛
陈吉安
机构
上海交通大学航空航天学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期84-90,共7页
文摘
充气膜结构本身需要通过压差作用才能形成完整的结构,从而具备一定的刚度来支撑自重和外载荷.为加强结构的承载能力,通常会增设强度更大的索结构进行调整.对于充气式索膜结构,找形分析在形状设计和优化中具有十分重要的作用,而压差对结构的形态分布有显著的影响,是找形分析中的重要因素.针对充气式索膜结构受压差作用的特点,基于非线性有限元找形方法,提出压差预置法的概念,并且与节点平衡法相结合来实现优化.在此基础上,针对飞艇索膜结构的具体设计要求,提出了多目标优化的找形分析方案,先结合使用压差预置法和节点平衡法,寻找出满足索和膜结构的应力比值的几何外形;然后,通过等比例缩放的方法调整大小,最终得出满足设计体积大小的几何形状.结果表明,采用该方法找形后的索的应力为找形前的2倍,更加充分的发挥了增强索的承载作用,同时,膜的最大应力有所降低,应力分布更加均匀,整体结构的承载能力得到了加强,对于解决实际工程问题具有重要的参考意义.
关键词
充气式索膜结构
找形分析
压差预置法
非线性有限元
节点平衡法
Keywords
inflatable
cable-membrane
structure
form
finding
pressure
difference
presetting
nonlinear
finite
element
nodal
equilibrium
method
分类号
V273 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
悬索桥主缆和短吊杆轴力计算方法
被引量：
2
2
作者
曾森
马新伟
陈少峰
机构
哈尔滨工业大学(威海)土木工程系
哈尔滨工业大学交通科学与工程学院
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第5期26-33,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51308157)
文摘
为解决短吊杆轴力难以用频率法确定的问题,提出了确定悬索桥主缆和短吊杆轴力的节点平衡法和比拟法。节点平衡法以吊点为分析对象建立以主缆轴力为未知量的超定平衡方程组,从而获取主缆轴力的最小二乘解,并进一步确定短吊杆轴力。比拟法基于长吊杆轴力与简支梁弯矩间关系,建立主缆线形与长吊杆轴力的关系方程,最终确定主缆的水平张力与短吊杆的轴力。以贵州南盘江悬索桥为例,分别应用节点平衡法和比拟法得出主缆张力和吊杆轴力。计算结果表明:2种方法的计算值与频率法实测值相近,节点平衡法所得主缆张力误差为-4.3%(上游)和3.1%(下游),比拟法所得主缆张力误差为-8.6%(上游)和-0.1%(下游);2种方法所得长吊杆轴力最大误差约为10%,上游吊杆轴力平均误差小于2%,下游吊杆轴力平均误差约为9%。可见,节点平衡法和比拟法是确定主缆和短吊杆轴力的有效方法。
关键词
桥梁工程
悬索桥
主缆轴力
短吊杆轴力
平衡方程
节点平衡法
比拟法
Keywords
bridge
engineering
suspension
bridge
axial
forces
of
main
cables
axial
forces
of
short
hangers
equilibrium
equation
nodal
equilibrium
method
analogy
method
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
充气式索膜结构的找形分析
陈政
赵海涛
陈吉安
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
下载PDF
职称材料
2
悬索桥主缆和短吊杆轴力计算方法
曾森
马新伟
陈少峰
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
2
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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