超大跨度巨型网格结构 被引量：18

1

作者 贺拥军 周绪红 +2 位作者 刘永健 董石麟 李佳 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第3期25-29,共5页

叙述了研究与开发超大跨度结构的必然性与必要性,介绍了适应这一需要而提出的巨型网格结构体系的结构构成形式与特点;回顾了巨型网格结构的研究状况,包括部分类型结构的适宜跨度、静力与稳定性、动力与地震响应特性及结构简化分析方法等... 叙述了研究与开发超大跨度结构的必然性与必要性,介绍了适应这一需要而提出的巨型网格结构体系的结构构成形式与特点;回顾了巨型网格结构的研究状况,包括部分类型结构的适宜跨度、静力与稳定性、动力与地震响应特性及结构简化分析方法等;总结了该体系结构设计的合理参数选择、进行抗震验算所需考虑的地震波作用方向及组合维数、用振型分解反应谱法进行抗震验算所需的振型阶数等。最后指出了巨型网格结构体系研究的关键问题和今后的研究方向。 展开更多

关键词 超大跨度 巨型网格结构 结构体系 研究现状 展望 稳定性

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交叉立体桁架系巨型网格结构的简化计算法 被引量：9

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作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期14-17,共4页

针对系巨型网格结构杆件和节点多、计算工作量大的特点,进行了简化计算方面的研究,提出了将立体桁架等效为连续实体梁、按空间法进行有限元计算的等效空间刚架法.分析了立体桁架的等效截面、等效抗弯刚度,并详细推导了其等效抗扭刚度,... 针对系巨型网格结构杆件和节点多、计算工作量大的特点,进行了简化计算方面的研究,提出了将立体桁架等效为连续实体梁、按空间法进行有限元计算的等效空间刚架法.分析了立体桁架的等效截面、等效抗弯刚度,并详细推导了其等效抗扭刚度,分析了主体结构不同边界条件的等效处理方法.对比计算分析表明,该方法计算精度高,主要受力杆件的误差保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法大幅度降低,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法. 展开更多

关键词 巨型网格结构 交叉立体桁架系 计算方法 等效刚度

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叉筒网壳子结构圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构的稳定性研究 被引量：4

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作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期54-63,共10页

本文针对子结构为单层叉筒网壳的圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构,分析了结构的构成、形体参数、支承方式等;建立了几何非线性力学模型,编制了相应的稳定分析程序;针对本结构的特点,着重研究了结构的稳定性能、失稳形式(局部失稳与整... 本文针对子结构为单层叉筒网壳的圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构,分析了结构的构成、形体参数、支承方式等;建立了几何非线性力学模型,编制了相应的稳定分析程序;针对本结构的特点,着重研究了结构的稳定性能、失稳形式(局部失稳与整体失稳),以参数分析的形式研究了结构局部失稳与整体失稳的关系,找出了不同跨度结构在整体与局部失稳临界状态某些参数的取值规律,并给出了整体与局部失稳状态的分界曲线,可为该结构形式的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 叉筒网壳子结构 稳定性 圆柱面 交叉立体桁架系 巨型网格结构

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圆柱面组合杆系巨型网格结构的优化与适宜跨度分析 被引量：5

4

作者 贺拥军 董石麟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期108-110,共3页

对圆柱面杆系巨型网格结构 ,文中就其子结构的布置、组合杆的计算、结构整体优化计算方法等进行了分析 ;通过是否考虑两者协同承载、有无主体结构上弦杆的对比分析 ,综合考虑构造因素 ,就子结构的布置提出了两种比较优越的巨型网格结构... 对圆柱面杆系巨型网格结构 ,文中就其子结构的布置、组合杆的计算、结构整体优化计算方法等进行了分析 ;通过是否考虑两者协同承载、有无主体结构上弦杆的对比分析 ,综合考虑构造因素 ,就子结构的布置提出了两种比较优越的巨型网格结构形式 ,并对巨型结构形式与普通双层网壳就用钢量方面进行了对比分析 ,提出了各结构形式的适宜跨度范围。 展开更多

关键词 巨型网格结构 优化分析 适宜跨度

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巨型网格结构的结构形式与支承方式 被引量：5

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作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第8期16-19,共4页

为适应空间结构向超大跨度发展的需要,探索并提出了一种大网格套小网格的双重结构体系———巨型网格结构,主要分析了主体结构构件的主要形式、主体结构与子结构的结构形式及两者之间的合理组合与连接方式、主体结构的支承方式等。

关键词 巨型网格结构 主体结构 子结构 支承方式

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交叉立体桁架系巨型网格结构的超级元与子结构相结合计算法 被引量：4

6

作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期5-10,25,共7页

针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构。推导了超级元刚度矩阵及... 针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构。推导了超级元刚度矩阵及子结构参与协同承载时对整体结构的刚度贡献。经编程对比计算分析表明,该法计算精度高,误差基本保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法明显降低,且可考虑子结构的参与协同承载,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法。 展开更多

关键词 巨型网格结构 交叉立体桁架系 简化方法 超级有限元 子结构

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圆柱面巨型网格结构动力特性及抗震分析 被引量：4

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作者 杜文风 鲍科峰 +1 位作者 夏锋林 高博青 《钢结构》 2004年第1期18-20,26,共4页

综述了巨型网格结构的特点及研究状况 ,在此基础上 ,应用有限元理论和子空间迭代法求得圆柱面巨型网格结构的自振频率和振型 ,并讨论了矢跨比、结构约束、长跨比、荷载大小、网格大小等参数对巨型网格结构基频的影响 ,应用振型分解反应... 综述了巨型网格结构的特点及研究状况 ,在此基础上 ,应用有限元理论和子空间迭代法求得圆柱面巨型网格结构的自振频率和振型 ,并讨论了矢跨比、结构约束、长跨比、荷载大小、网格大小等参数对巨型网格结构基频的影响 ,应用振型分解反应谱法进行了抗震计算 ,并与时程分析法的计算结果进行了比较 ,二者基本一致。得出了一些有益结论 。 展开更多

关键词 巨型网格结构 动力特性 参数分析

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巨型网格开合屋盖静力与稳定性能研究 被引量：3

8

作者 贺拥军 全勇 +1 位作者 周绪红 李佳 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期24-28,共5页

依据开合方式的选择原则并结合巨型网格结构的特点,提出了水平开合方式的巨型网格开合屋盖,并对结构组成、布置及开合机构系统设置等进行详细研究;分别采用整体协同和单独分析法对开合屋盖轨道的变形规律进行分析,结果表明不同分析方法... 依据开合方式的选择原则并结合巨型网格结构的特点,提出了水平开合方式的巨型网格开合屋盖,并对结构组成、布置及开合机构系统设置等进行详细研究;分别采用整体协同和单独分析法对开合屋盖轨道的变形规律进行分析,结果表明不同分析方法的轨道变形规律基本一致.另外对开合屋盖进行了详细的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,发现该结构的临界荷载是设计荷载的15倍以上,表明巨型网格开合屋盖的具有很好的稳定性能力. 展开更多

关键词 分析方法 巨型网格结构 开合屋盖 稳定性

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平板网架子结构圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构的动力特性研究 被引量：3

9

作者 贺拥军 周绪红 董石麟 《建筑科学》 2003年第5期10-15,共6页

主要研究了平板网架子结构圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构的动力特性,包括主体结构单独承载及其与子结构协同承载两种情况下的自振频谱规律、结构前面若干低阶振型特征等;就各方向首阶振型的出现次序及其对应周期值进行了主体结构矢... 主要研究了平板网架子结构圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构的动力特性,包括主体结构单独承载及其与子结构协同承载两种情况下的自振频谱规律、结构前面若干低阶振型特征等;就各方向首阶振型的出现次序及其对应周期值进行了主体结构矢跨比、长跨比、立体桁架梁高度、子结构高度、杆件截面、载荷等一系列参数分析,从而了解了不同参数变化对结构各方向刚度的影响。为该结构体系的抗震设计、参数选择提供了理论依据与指导。 展开更多

关键词 平板网架子结构 圆柱 巨型网格结构 动力特性 载荷 抗震设计

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行波激励下圆柱面巨型网格结构的地震响应分析 被引量：3

10

作者 贺拥军 李练兵 周绪红 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期90-97,共8页

考虑到大跨空间结构中的空间相关性影响,采用动力时程分析方法研究了一维及多维罕遇地震作用下行波激励对圆柱面巨型网格结构的地震响应影响。首先通过输入水平横波和纵波,考察行波激励时结构弹塑性位移和应力大小、应力范围、以及屈服... 考虑到大跨空间结构中的空间相关性影响,采用动力时程分析方法研究了一维及多维罕遇地震作用下行波激励对圆柱面巨型网格结构的地震响应影响。首先通过输入水平横波和纵波,考察行波激励时结构弹塑性位移和应力大小、应力范围、以及屈服杆件随时间的分布和发展,然后研究了不同维数地震作用下和不同跨度下结构的行波效应,结果表明,行波激励对结构响应的影响与一致激励下有较大差异,且不同地震作用下和不同跨度下的差异有所不同,说明对大跨度空间结构需要考虑不同地震作用下的行波激励影响。 展开更多

关键词 巨型网格结构 动力时程 行波激励 一致激励 地震响应

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圆柱面巨型网格结构的粘滞阻尼器减震研究 被引量：3

11

作者 贺拥军 郭文豪 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期230-236,共7页

以圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构为研究对象,在多遇地震下,选取结构的节点位移、加速度峰值为控制指标,运用ANSYS软件采用时程分析法从粘滞阻尼器的布置方案、阻尼系数等方面研究减震效果。比较分析后确定较优的布置方案及阻尼系数... 以圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构为研究对象,在多遇地震下,选取结构的节点位移、加速度峰值为控制指标,运用ANSYS软件采用时程分析法从粘滞阻尼器的布置方案、阻尼系数等方面研究减震效果。比较分析后确定较优的布置方案及阻尼系数,进一步分析罕遇地震时的减震效果。结果表明,多遇地震时,采用大网格均匀布置的方式较部分大网格集中布置有更好的减震效果。随着阻尼系数的增大,位移减震率呈增长速率逐渐减小的递增趋势。当阻尼系数相对较小时,加速度减震率增长速率很快,但随阻尼系数增大会有降低的趋势。罕遇地震时,减震控制下的结构响应明显减小,屈服杆件大幅减少,粘滞阻尼器表现出较好的耗能特性。该研究结果对粘滞阻尼器应用于巨型网格结构中的减震设计有指导意义。 展开更多

关键词 巨型网格结构 粘滞阻尼器 减震控制 时程分析

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基于子结构的巨型网格结构分析 被引量：1

12

作者 吴春野 殷志祥 侯烨鸣 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第A01期91-92,共2页

基于子结构为平板网架的圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构,该结构是由主体结构和子结构协同承载荷构成,主结构是倒三角型立体桁架相互交叉构成,子结构是正放平板四角锥网架构成。利用ANSYS中的APDL语言建立该结构计算模型,并对该结构... 基于子结构为平板网架的圆柱面交叉立体桁架系巨型网格结构,该结构是由主体结构和子结构协同承载荷构成,主结构是倒三角型立体桁架相互交叉构成,子结构是正放平板四角锥网架构成。利用ANSYS中的APDL语言建立该结构计算模型,并对该结构静力特性进行了研究,包括结构在极限载荷作用下的内力峰值和最大挠度,以及主体结构的失跨比、杆件的截面尺寸、主体结构的高度等一系列参数分析,从而为该结构形式的设计和参数选择提供参考。 展开更多

关键词 网架结构 巨型网格结构 静力特性 参数分析

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拉索预应力柱面巨型网格结构稳定性能分析

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作者 苗强 《山西建筑》 2017年第6期58-60,共3页

利用ANSYS有限元软件,对两种不同布索方式的预应力柱面巨型网格结构进行了特征值屈曲分析,讨论了主体结构矢跨比等参数对结构稳定承载力的影响,得到了一些可供参考的结论。

关键词 巨型网格结构 预应力 特征值屈曲 矢跨比

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圆柱面巨型网格结构风振响应及参数分析

14

作者 王海顺 贺拥军 《四川建筑科学研究》 2013年第5期66-70,共5页

采用时程分析法对圆柱面巨型网格结构的风振响应特性进行了研究,然后对结构的风振性能进行了系统的参数分析,了解了几何、结构、阻尼比、气动等参数变化对结构风振响应规律的影响。最后对结构风振系数进行了讨论,给出了可供该类结构抗... 采用时程分析法对圆柱面巨型网格结构的风振响应特性进行了研究,然后对结构的风振性能进行了系统的参数分析,了解了几何、结构、阻尼比、气动等参数变化对结构风振响应规律的影响。最后对结构风振系数进行了讨论,给出了可供该类结构抗风设计参考的风振系数建议值。 展开更多

关键词 巨型网格结构 风振响应 风振系数 参数分析

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武当山体育中心管桁架施工技术探讨

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作者 江平 李运学 《中华建设》 2010年第3期72-73,共2页

一、工程概况 武当山体育中心位于武当山旅游经济特区杨家畈村，占地面积41953．23m^2，总建筑面积12134．61m^2。体育馆屋盖为纵横各四榀拱形钢桁架组成的立体交叉桁架系巨型网格结构，钢筋砼结构柱、中部42m形成平面巨型网格。其中... 一、工程概况 武当山体育中心位于武当山旅游经济特区杨家畈村，占地面积41953．23m^2，总建筑面积12134．61m^2。体育馆屋盖为纵横各四榀拱形钢桁架组成的立体交叉桁架系巨型网格结构，钢筋砼结构柱、中部42m形成平面巨型网格。其中主桁架1，2为正四角锥组成的三棱柱形立体桁架； 展开更多

关键词 体育中心 管桁架 武当山 施工技术 巨型网格结构 立体交叉 工程概况 经济特区

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三心圆柱面巨型网格结构静力性能研究

16

作者 李峰 姚建 景华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第20期82-87,75,共7页

将传统三心圆柱面网壳与联方型巨型网格结构结合,提出一种三心圆柱面巨型网格结构,对其体型参数进行分析,给出了结构各参数计算公式。根据所得公式计算三心圆柱面巨型网格结构各体型参数,针对结构体型特点,改变参数(落地倾角、结构矢跨... 将传统三心圆柱面网壳与联方型巨型网格结构结合,提出一种三心圆柱面巨型网格结构,对其体型参数进行分析,给出了结构各参数计算公式。根据所得公式计算三心圆柱面巨型网格结构各体型参数,针对结构体型特点,改变参数(落地倾角、结构矢跨比、弦段比例以及支承形式)建立不同模型,并研究结构在静力荷载作用下,内力分布随参数的变化情况,得出了较为经济合理的结构体型,为之后的结构设计提供参考。 展开更多

关键词 巨型网格结构 钢结构 三心圆柱面 体型参数分析 内力分布

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球面巨型网格结构的构成、支承方式与力学模型 被引量：8

17

作者 贺拥军 李佳 周绪红 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期11-14,共4页

提出了一种新的结构形式——球面巨型网壳结构。文中重点研究了肋环型和凯威特型球面巨型网格主体结构的具体构成形式、几何拓扑关系,总结了相应的形体控制参数;对子结构的形式及其与主体结构的连接进行了分析;描述了自动成形过程。使用... 提出了一种新的结构形式——球面巨型网壳结构。文中重点研究了肋环型和凯威特型球面巨型网格主体结构的具体构成形式、几何拓扑关系,总结了相应的形体控制参数;对子结构的形式及其与主体结构的连接进行了分析;描述了自动成形过程。使用Auto- CAD环境下的Visual C++二次开发工具编制了相应的自动成形程序;并对其主体结构支承方式与力学分析模型进行了探讨．本文工作为对该结构体系开展全面系统的力学性能研究提供了良好的前处理基础． 展开更多

关键词 球面巨型网格结构 结构构成 自动生成 支承方式 力学模型

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北京大兴国际机场航站楼中心区屋盖钢结构设计的关键问题 被引量：2

18

作者 朱忠义 束伟农 +5 位作者 周忠发 邓旭洋 秦凯 张琳 王哲 梁宸宇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-10,共10页

为满足北京大兴国际机场航站楼少柱、大空间的建筑需求,提出一种以可独立承载的大型子结构单元为基础、支承体系与屋盖结构一体化的巨型网格结构。并就结构设计中的关键问题,进行了竖向承载能力、水平抗侧能力、防连续倒塌、抗震性能研... 为满足北京大兴国际机场航站楼少柱、大空间的建筑需求,提出一种以可独立承载的大型子结构单元为基础、支承体系与屋盖结构一体化的巨型网格结构。并就结构设计中的关键问题,进行了竖向承载能力、水平抗侧能力、防连续倒塌、抗震性能研究及竖向地震作用分析,结果表明:以若干独立承载的大型子结构单元为基础构建的体系可大幅提升结构的承载能力和抗倒塌能力;两个支撑筒或支撑框架与C形柱组成三角形支承结构,承载力可提升300%以上;子结构之间的屋盖结构对巨型网格结构的传力机制影响较大,应考虑子结构独立模型和整体模型进行承载力包络设计;当支承构件承担的地震剪力小于其承担的重力荷载比例时,应对支承构件承担的地震剪力进行调整,以提高支承构件的抗侧能力;针对构件和支承系统层面的抗连续倒塌分析可有效评估不同构件和C形柱的重要性等级;采用静力法计算大跨屋盖的竖向地震响应偏小,应采用振型分解反应谱法或动力时程分析法进行复核;采用基础与层间结合的超大平面隔震技术可有效提高巨型网格结构的抗震能力。 展开更多

关键词 大跨空间网格结构 C形柱 大型子结构单元 一体化巨型网格结构 二道防线

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拉索预应力球面巨型网格结构静力性能优化分析 被引量：5

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作者 贺拥军 周佳伟 周绪红 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期7-12,共6页

针对拉索预应力球面巨型网格结构的静力优化问题,提出对拉索预应力、立体桁架梁高度、杆件截面的三级优化法,对各变量分别采用不同的目标和方法进行逐级优化.对杆件截面优化以结构自重为目标函数并采用满应力法;立体桁架梁高度通过结构... 针对拉索预应力球面巨型网格结构的静力优化问题,提出对拉索预应力、立体桁架梁高度、杆件截面的三级优化法,对各变量分别采用不同的目标和方法进行逐级优化.对杆件截面优化以结构自重为目标函数并采用满应力法;立体桁架梁高度通过结构内力峰值和挠度比两项指标予以确定;优化拉索预应力时,采用结构杆件内力的平方和最小为目标函数建立数学模型,并运用影响矩阵线性优化法和复形法求解.文中对一个180 m跨度的结构,提出了5种不同的布索方案,并基于以上理论,进行了优化分析.结果表明,实际工程采用沿周边布索方案为佳.同时优化分析结果也证明了本文采用的优化分析方法和编制的程序是高效可行的. 展开更多

关键词 预应力 球面巨型网格结构 三级优化 静力性能 布索方式

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超大跨度凯威特型巨型网格结构选型及参数分析 被引量：5

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作者 张清文 姚丽 范峰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期29-37,共9页

通过对不同体系超大跨度空间结构研究成果的回顾,探讨了其发展趋势。对比分析了800 m跨度、相同荷载作用下具有相同几何参数的双层网壳、局部三层网壳、肋环型巨型网格和凯威特型巨型网格结构体系的多项静力性能指标。结果表明:在相同... 通过对不同体系超大跨度空间结构研究成果的回顾,探讨了其发展趋势。对比分析了800 m跨度、相同荷载作用下具有相同几何参数的双层网壳、局部三层网壳、肋环型巨型网格和凯威特型巨型网格结构体系的多项静力性能指标。结果表明:在相同跨度和荷载作用下凯威特型巨型网格结构体系受力性能最优。针对此结构体系的空间复杂性,利用CAD三维成型分析获得其拓扑关系,明确了跨度、矢高、桁架高度等7个几何形体控制参数。基于结构几何成型的程序化实现方法,利用APDL参数化语言首次得到其自动生成程序,并编程完成了结构分析计算。最后对凯威特型巨型网格结构体系展开了包括环(径)向分割份数、矢跨比、桁架高跨比在内的7个参数共计153个模型、1 000余算例的大规模参数分析。总结了结构力学性能随上述参数的变化规律,归纳了各参数的合理取值范围,为该巨型结构的理论研究与工程设计提供参考。 展开更多

关键词 凯威特型巨型网格结构 超大跨度 结构体系 参数分析 工程设计

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