基于最小能量原理的矩形平面预应力索网结构大变形自由振动研究 被引量：26

1

作者 尚仁杰 李谦 +2 位作者 吴转琴 李佩勋 周建锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期158-161,共4页

以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结... 以中关村文化商厦30m×70m平面索网为工程背景,考虑矩形索网结构大变形产生的几何非线性的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程并给出了解法;研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法;结合实例对3个振动频率进行了计算分析。给出的非线性振动方程和解法简单准确,为大跨度平面索网结构抗风抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 平面索网 大变形 非线性 振动 最小势能原理

下载PDF 职称材料

单层平面索网玻璃幕墙抗震性能研究进展 被引量：6

2

作者 李明 王元清 +3 位作者 陶伟 王斌 吴丽丽 单仁亮 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期523-528,共6页

单层平面索网支撑点支式玻璃幕墙(简称平面索网幕墙),具有美观、通透性好等优点,在工程中颇受欢迎。由于其具有非线性问题突出、动力反应受主体结构影响等特点,其抗震设计需特殊考虑。为此,近些年,围绕平面索网幕墙抗震性能研究开展了... 单层平面索网支撑点支式玻璃幕墙(简称平面索网幕墙),具有美观、通透性好等优点,在工程中颇受欢迎。由于其具有非线性问题突出、动力反应受主体结构影响等特点,其抗震设计需特殊考虑。为此,近些年,围绕平面索网幕墙抗震性能研究开展了较多工作,包括其动力特性研究,抗震设防要求探讨,地震作用等效静力计算方法研究,抗震性能受主体结构影响及对主体结构反作用的研究等。但总体研究还是滞后于工程需要。在综述上述研究成果的基础上,指出了在今后工作中应加强研究的问题。 展开更多

关键词 平面索网 玻璃幕墙 抗震性能 动力特性 弹簧

下载PDF 职称材料

计算双向张弦结构下弦索曲面形状的非线性有限元法 被引量：5

3

作者 尚仁杰 吴转琴 +1 位作者 李佩勋 宫锡胜 《空间结构》 CSCD 北大核心 2007年第4期51-54,42,共5页

根据平屋顶双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出了下弦索网所在曲面的偏微分方程.提出了用考虑索拉力产生的应力刚化作用的大变形几何非线性有限元法计算平屋顶双向张弦结构下弦索网曲面形状的方法,并给出了该方... 根据平屋顶双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出了下弦索网所在曲面的偏微分方程.提出了用考虑索拉力产生的应力刚化作用的大变形几何非线性有限元法计算平屋顶双向张弦结构下弦索网曲面形状的方法,并给出了该方法的计算过程.通过理论分析给出了屋面为曲面时下弦索网的形状变化规律.通过算例介绍了有限元法确定下弦曲面的计算过程,并验证了计算结果的正确性.本文给出的计算方法物理意义明确,计算过程简单方便,计算结果准确可靠. 展开更多

关键词 双向张弦结构 平面索网 平衡荷载 非线性有限元法

下载PDF 职称材料

均布荷载下平面柔索幕墙受力性能的解析方法 被引量：4

4

作者 王建军 刘军进 +1 位作者 王翠坤 陈章华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第3期72-74,共3页

平面柔索幕墙面外刚度主要由索中初始张力和索的伸长变形提供。在计算面外荷载作用下索网的受力性能时,必须考虑结构的几何非线性特性。采用解析法推导出均布荷载作用下平面索网的变形和索中拉力计算公式,为设计人员进行索网方案设计提... 平面柔索幕墙面外刚度主要由索中初始张力和索的伸长变形提供。在计算面外荷载作用下索网的受力性能时,必须考虑结构的几何非线性特性。采用解析法推导出均布荷载作用下平面索网的变形和索中拉力计算公式,为设计人员进行索网方案设计提供了方便。 展开更多

关键词 平面索网 位移函数 幕墙 解析方法 均布荷载

下载PDF 职称材料

金成大厦采光顶平面索网支承结构设计 被引量：3

5

作者 刘军进 朱礼敏 +1 位作者 周存勃 黄小坤 《中国建筑金属结构》 2012年第9期51-54,共4页

金成大厦屋顶中庭采光顶采用平面索网作为支承结构,国内尚未见类似工程报道。在进行索网结构设计分析时,需进行索体承载力及索网变形控制,同时还应避免负风压作用下索网出现上挠变形。文中还对采光顶施工提出了设计建议。

关键词 采光顶 平面索网 张拉

下载PDF 职称材料

双向张弦结构下弦拉索曲面的找形方法 被引量：2

6

作者 尚仁杰 刘景亮 +1 位作者 吴转琴 李佩勋 《钢结构》 2007年第2期5-8,17,共5页

根据双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出下弦索网所在曲面的偏微分方程和边界条件;提出先进行复杂边界条件自平衡索网找形,再进行平面索网平衡荷载下变形计算,然后叠加计算下弦索网曲面形状的方法;通过算例介绍... 根据双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系,给出下弦索网所在曲面的偏微分方程和边界条件;提出先进行复杂边界条件自平衡索网找形,再进行平面索网平衡荷载下变形计算,然后叠加计算下弦索网曲面形状的方法;通过算例介绍有限元法确定下弦曲线的过程,验证计算方法的正确性。给出的计算方法物理意义明确、计算过程简单方便、计算结果准确,适合各种复杂边界条件的双向张弦梁设计。 展开更多

关键词 平衡荷栽 双向张弦结构 平面索网 有限元法

下载PDF 职称材料

索网幕墙那点事儿

7

作者 于辉 宋嫒 《建筑技艺》 2017年第F12期6-15,共10页

从个人视角，对过去这十几年来张拉结构的发展及其实际应用经验进行梳理总结。主要介绍了索结构的发展体系、玻璃球铰的构造发明及索网张拉的类型，重点阐述索各类幕墙的设计方法及案例。

关键词 索网幕墙 平面索网 曲面索网 弹簧协同 过载保护 张拉施工

下载PDF 职称材料

椭圆形平面预应力索网大变形非线性自由振动研究

8

作者 尚仁杰 李谦 +2 位作者 吴转琴 李佩勋 刘景亮 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期484-488,共5页

对椭圆形边界的平面索网结构自由振动的主频率进行了研究,考虑索网结构大变形产生的几何非线性项的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程,研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法,并对3个频... 对椭圆形边界的平面索网结构自由振动的主频率进行了研究,考虑索网结构大变形产生的几何非线性项的影响,用最小势能原理推导了非线性振动的微分方程,研究了线性振动频率、大振幅振动频率和大变形后小振幅的振动频率计算方法,并对3个频率进行了比较分析。 展开更多

关键词 平面索网 椭圆形 大变形 非线性 振动

下载PDF 职称材料

平面索网玻璃幕墙结构静力计算的级数迭代法

9

作者 尚仁杰 李谦 +1 位作者 吴转琴 刘景亮 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2009年第2期109-111,共3页

推导了平面预应力索网变形曲面的偏微分方程,给出了匀布荷载、匀布拉力下不考虑几何非线性的一种级数解;通过改变变形后索拉力得到了考虑索网结构大变形几何非线性影响的迭代求解法;通过工程实例验证了级数解迭代法计算索网变形和索拉... 推导了平面预应力索网变形曲面的偏微分方程,给出了匀布荷载、匀布拉力下不考虑几何非线性的一种级数解;通过改变变形后索拉力得到了考虑索网结构大变形几何非线性影响的迭代求解法;通过工程实例验证了级数解迭代法计算索网变形和索拉力大小的准确性。所给出的级数解迭代方法收敛快、误差小,便于在工程中应用。 展开更多

关键词 预应力 平面索网 大变形 几何非线性 迭代法

原文传递

用于点支承玻璃幕墙的单层平面索网结构设计 被引量：11

10

作者 黄利锋 冯健 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第5期104-108,共5页

单层平面索网结构常用于点支承玻璃幕墙的支承结构。基于单索幕墙拉索的切线刚度的特点和有限元分析,对索的截面面积、预应力、温度变化及变形控制等因素对单层平面索网结构性能的影响进行探讨。

关键词 单层平面索网结构 预应力 点支承玻璃幕墙 切线刚度

下载PDF 职称材料

风荷载作用下单层平面索网体系点支式玻璃幕墙的动力性能研究 被引量：9

11

作者 洪天华 李宏男 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第2期156-162,共7页

近年来,单层平面索网体系点支式玻璃幕墙以其简洁、通透的特点在国内外得到广泛的应用,其破坏主要由风荷载造成,目前国内外针对此种结构的风振动力性能研究甚少。本文应用谐波叠加法模拟了脉动风速的时程曲线,进而得到风荷载;通过有限... 近年来,单层平面索网体系点支式玻璃幕墙以其简洁、通透的特点在国内外得到广泛的应用,其破坏主要由风荷载造成,目前国内外针对此种结构的风振动力性能研究甚少。本文应用谐波叠加法模拟了脉动风速的时程曲线,进而得到风荷载;通过有限元分析软件ANSYS,对单层平面索网体系点支式玻璃幕墙模型进行动力风荷载下的时程分析,研究在动力风荷载下,幕墙的玻璃面板厚度、拉索截面积以及拉索预拉力对其受力性能的影响,以供幕墙设计参考。 展开更多

关键词 玻璃幕墙 脉动风荷载 单层平面索网体系点支式 受力性能 时程分析

下载PDF 职称材料

玻璃幕墙中主体结构对单层索网结构风振响应的影响研究 被引量：8

12

作者 吴丽丽 王元清 石永久 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期97-101,112,共6页

点支式玻璃幕墙单层平面索网结构是一种较典型的风敏感结构,目前对在风荷载作用下,索网结构与主体结构的相互作用问题的研究甚少。采用随机模拟时程分析方法,通过改变主体结构特性、索网结构特性及两者的相对位置关系等多种方式,研究索... 点支式玻璃幕墙单层平面索网结构是一种较典型的风敏感结构,目前对在风荷载作用下,索网结构与主体结构的相互作用问题的研究甚少。采用随机模拟时程分析方法,通过改变主体结构特性、索网结构特性及两者的相对位置关系等多种方式,研究索网结构和主体结构共同工作时的风振响应特性,并与索网单独受力时的风振响应进行对比。分析结果表明,索网和主体结构的风振响应特性存在显著差异,在常见的工程应用参数范围内,主体结构对索网自身的风振响应影响程度较小,因此,对索网结构进行风振响应分析时可以不考虑主体结构的影响。 展开更多

关键词 点支式幕墙 单层平面索网结构 主体结构 风振响应 相互作用

下载PDF 职称材料

北京新保利大厦幕墙索支承结构抗震性能研究 被引量：7

13

作者 武岳 郭轶宏 孙晓颖 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第6期63-66,共4页

北京新保利大厦玻璃幕墙支承结构采用单层索网支承体系,立面呈倒L形,轮廓尺寸57.6m宽×87.7m高,是目前国内建造的同类幕墙结构中跨度最大的一座。采用基于随机振动理论的非线性有限元方法,对该幕墙索支承结构的抗震性能进行了深入... 北京新保利大厦玻璃幕墙支承结构采用单层索网支承体系,立面呈倒L形,轮廓尺寸57.6m宽×87.7m高,是目前国内建造的同类幕墙结构中跨度最大的一座。采用基于随机振动理论的非线性有限元方法,对该幕墙索支承结构的抗震性能进行了深入分析。采用非线性时程分析方法对结构在常遇地震和罕遇地震作用下的动力响应进行分析,从而对结构的抗震性能做出评价;通过对不同边界条件下的计算结果进行对比,探讨了主体结构刚度对幕墙振动性能的影响;在上述工作的基础上,对单索幕墙抗震设计的某些基本原则进行了初步探讨。计算结果表明,单层平面索网幕墙结构具有良好的抗震性能;在进行抗震分析时,应注意其与传统刚性结构在力学性能上的差异。 展开更多

关键词 点支式玻璃幕墙 单层平面索网 抗震分析 几何非线性

原文传递

考虑轴向荷载影响的预应力单索静力解析方法 被引量：6

14

作者 翁振江 尹凌峰 +2 位作者 单建 唐敢 黄玮 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期165-173,共9页

单向或双向单层平面索网幕墙结构体系中竖索受力和变形较复杂,对其解析分析有重要意义,但缺乏深入研究。该文将其等效为双向均布荷载作用下的预应力竖索,以形成一种解析求解方法。针对其施工和结构特征,首次提出3阶段分析方案,并对主要... 单向或双向单层平面索网幕墙结构体系中竖索受力和变形较复杂,对其解析分析有重要意义,但缺乏深入研究。该文将其等效为双向均布荷载作用下的预应力竖索,以形成一种解析求解方法。针对其施工和结构特征,首次提出3阶段分析方案,并对主要的后2个阶段,分别建立考虑轴向荷载影响的平衡方程和变形协调方程。通过求解平衡方程得到竖索竖向位移方程和横向挠曲方程,并首次得到挠度极值位置与轴向荷载影响的关系公式。该文还给出了第3阶段的两种多项式近似挠曲方程,并在求解过程中,对3种不同挠曲线求解分别进行简化处理,给出迭代策略。算例表明该文解析方法得到的结果均与有限元法吻合良好,说明该文分析方案和结果正确,近似方程也能保证很好的精度。 展开更多

关键词 单层平面索网 预应力 竖索 轴向荷载状态 双向荷载状态 解析方法 变形协调方程

原文传递

损伤因素对单层平面索网静力性能影响研究:有限元分析与试验验证 被引量：6

15

作者 施刚 左勇志 +2 位作者 郑敬杰 石永久 王元清 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期540-546,共7页

运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,对横索与竖索连接节点失效、索预应力损失和锚固端失效这三种损伤因素的不同损伤工况下,单层平面索网结构的受力性能进行了非线性有限元分析,并与相应的试验结果进行了全面对比分析。结果表... 运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,对横索与竖索连接节点失效、索预应力损失和锚固端失效这三种损伤因素的不同损伤工况下,单层平面索网结构的受力性能进行了非线性有限元分析,并与相应的试验结果进行了全面对比分析。结果表明:本文的有限元模型能够准确地分析计算上述三种损伤因素对单层平面索网结构受力性能的影响,包括结构变形和索力分布,且能够准确考虑每一种损伤因素的损伤位置、损伤程度的影响,正确地反映结构损伤情况。这为进一步运用该模型对不同损伤特性、不同结构特征的单层平面索网结构进行全面的参数分析提供了正确的依据,从而建立可靠的结构安全性分析模型和方法。 展开更多

关键词 单层平面索网 损伤因素 有限元分析 静力性能

下载PDF 职称材料

单层平面索网玻璃幕墙结构研究现状综述 被引量：5

16

作者 李正农 罗叠峰 吴红华 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期1-6,共6页

单层平面索网玻璃幕墙是点支式玻璃幕墙的一种重要型式,其幕墙玻璃的支承结构为单层平面索网结构,在国内外一些大型公共建筑中得到了广泛的应用。综述了单层平面索网结构的研究现状,重点阐述了其几何非线性特征、玻-索协同工作特性,以... 单层平面索网玻璃幕墙是点支式玻璃幕墙的一种重要型式,其幕墙玻璃的支承结构为单层平面索网结构,在国内外一些大型公共建筑中得到了广泛的应用。综述了单层平面索网结构的研究现状,重点阐述了其几何非线性特征、玻-索协同工作特性,以及该类结构的动力特性及动力响应等研究成果。同时,对单层平面索网玻璃幕墙结构研究中所存在的问题进行了分析,并对其发展趋势作了展望。 展开更多

关键词 玻璃幕墙 单层平面索网 几何非线性 综述

下载PDF 职称材料

大尺度弱边界单层平面索网玻璃幕墙关键技术研究 被引量：5

17

作者 尹凌峰 翁振江 +2 位作者 唐敢 郭小明 董威 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期51-60,共10页

新疆中石油生产指挥中心单层平面索网幕墙结构尺度大且为复杂弱边界,并长年处于强风环境下。该文对单层索网的结构模型、找形、索力设计、动力响应分析、玻璃翘曲、预应力张拉控制等设计中的关键技术进行详细研究。研究表明,结构整体模... 新疆中石油生产指挥中心单层平面索网幕墙结构尺度大且为复杂弱边界,并长年处于强风环境下。该文对单层索网的结构模型、找形、索力设计、动力响应分析、玻璃翘曲、预应力张拉控制等设计中的关键技术进行详细研究。研究表明,结构整体模型应考虑索网和复杂弱边界(支承刚架)共同工作和竖索与横索在不同阶段的工作特性。确定单层平面索网幕墙零状态的非线性有限元逆迭代找形方法明显提高迭代收敛的速度,有效地解决横索悬垂问题。通过找形分析和预张力设计,可得到合理的索网初始形态和最经济的索截面。选用平均风压作用位置作为初始位置,对索网进行脉动风作用下的非线性时程分析,风振分析结果表明单层索网幕墙为风敏感结构。大变形下单层索网幕墙边界处玻璃翘曲问题不容忽视,需设计专门方案来控制。根据预应力张拉各阶段的有限元模拟和优化分析得出的预应力张拉控制要求,可有效指导单索幕墙的施工。 展开更多

关键词 单层平面索网 复杂弱边界 大尺度 逆迭代找形 风振分析 玻璃翘曲 预应力张拉控制

下载PDF 职称材料

重庆江北国际机场超长单层索网幕墙结构设计 被引量：5

18

作者 刘枫 马宏睿 +4 位作者 赵晓花 赵鹏飞 张高明 马洪旭 杨志刚 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第10期50-53,共4页

重庆江北国际机场航站楼主楼单索幕墙结构面积近10 000m2,并且一侧长度达到180m。其索网的支撑结构体系较柔,索网幕墙体系超长,给设计和张拉施工方案的制定都带来了较大难度。将屋面钢结构体系与幕墙结构体系整体建模,两者之间通过耦合... 重庆江北国际机场航站楼主楼单索幕墙结构面积近10 000m2,并且一侧长度达到180m。其索网的支撑结构体系较柔,索网幕墙体系超长,给设计和张拉施工方案的制定都带来了较大难度。将屋面钢结构体系与幕墙结构体系整体建模,两者之间通过耦合实现水平联系,同步加载进行结构设计,以此考虑屋面钢结构对幕墙体系的影响。进行了超长幕墙结构体系跨越下部结构伸缩缝的受力分析,并得出由于柔性结构很强的变形适应能力,下部结构伸缩缝不会对幕墙结构体系产生破坏作用的结论。拉索幕墙的张拉方案必须与设计思路相互一致。对该超长单索幕墙张拉方案的原则也进行了介绍。 展开更多

关键词 单层平面索网 结构设计 伸缩缝 张拉方案

原文传递

基于找形分析的大尺度单层平面索网玻璃幕墙自平直施工方法 被引量：4

19

作者 翁振江 尹凌峰 +3 位作者 单建 唐敢 黄玮 武峰 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第10期75-80,共6页

针对大尺度单层平面索网幕墙施工中常用的配重施工法存在的多种弊端,通过深入分析竖索在施工过程中的弹性变形规律,基于前期研究提出的改进非线性逆迭代面内找形方法,灵活运用配重施工方法的原理,结合现场可操作性,形成了一种适用于单... 针对大尺度单层平面索网幕墙施工中常用的配重施工法存在的多种弊端,通过深入分析竖索在施工过程中的弹性变形规律,基于前期研究提出的改进非线性逆迭代面内找形方法,灵活运用配重施工方法的原理,结合现场可操作性,形成了一种适用于单层平面索网幕墙的自平直施工方法。该施工方法通过增加结构施工模拟分析,取消了配重,实现相同竣工效果,却节省了大量施工成本,减少了安全隐患。工程应用表明,自平直方法完全可以替代配重施工法,适用性更强、更经济、简单、安全,具有较强的可操作性和显著的优越性。 展开更多

关键词 自平直施工法 标记点 单层平面索网 面内找形 逆迭代找形方法 施工过程模拟

原文传递

单层平面索网点支式玻璃幕墙设计实例概述 被引量：4

20

作者 莫展陶 《广东科技》 2006年第6期112-114,共3页

点支式玻璃幕墙具有施工简捷、通透性好的特性,迎合了人们回归自然、享受阳光的需求,所以,点支式幕墙在我国使用时间虽然不长,但其发展相当迅猛,单层平面预应力索网支撑支式玻璃幕墙以其刚柔并济的特性,简单明确的受力体系充分展现了当... 点支式玻璃幕墙具有施工简捷、通透性好的特性,迎合了人们回归自然、享受阳光的需求,所以,点支式幕墙在我国使用时间虽然不长,但其发展相当迅猛,单层平面预应力索网支撑支式玻璃幕墙以其刚柔并济的特性,简单明确的受力体系充分展现了当代建筑技术的发展和进步。 展开更多

关键词 单层平面索网 玻璃幕墙 桁架

下载PDF 职称材料