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不同极限状态下弦支筒壳结构的力学性能和可靠性能 被引量：5
1
作者 陈志华 刘占省 乔文涛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1037-1044,共8页
提出一种预应力空间结构体系——弦支筒壳.采用基于响应面函数的蒙特卡罗法,运用APDL语言编制相应的计算程序;研究了弦支筒壳的稳定性及其整体屈曲失效模式下的可靠性;分析了矢跨比、垂跨比、撑杆数目和预应力作用等对结构承载力和变形... 提出一种预应力空间结构体系——弦支筒壳.采用基于响应面函数的蒙特卡罗法,运用APDL语言编制相应的计算程序;研究了弦支筒壳的稳定性及其整体屈曲失效模式下的可靠性;分析了矢跨比、垂跨比、撑杆数目和预应力作用等对结构承载力和变形失效模式下可靠性的影响,给出了基于结构可靠性的上述参数的合理取值.分析结果表明:弦支筒壳的屈曲特征值、非线性屈曲临界荷载值和整体稳定性的可靠度指标均比单层筒壳大幅度提高;矢跨比和垂跨比对结构可靠度的影响较大,而撑杆数目对其影响较小;预应力值的改变对结构承载力失效和变形失效的影响较大,而对整体屈曲失效的影响较小. 展开更多
关键词 弦支筒壳 可靠度分析 稳定性 矢跨比 垂跨比 撑杆数 预应力
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温度作用下弦支筒壳结构的预应力损失补偿及其性能分析 被引量：5
2
作者 陈志华 刘占省 +1 位作者 乔文涛 闫翔宇 《空间结构》 CSCD 北大核心 2010年第3期9-12,共4页
温度是影响预应力钢结构体系受力状态的重要因素之一.作为新提出的预应力空间结构体系——弦支筒壳,其在温度作用下的力学性能和可靠性能还没有进行相关研究.推导了温度作用下拉索预应力损失补偿方法,基于响应面法编制了相应的可靠度计... 温度是影响预应力钢结构体系受力状态的重要因素之一.作为新提出的预应力空间结构体系——弦支筒壳,其在温度作用下的力学性能和可靠性能还没有进行相关研究.推导了温度作用下拉索预应力损失补偿方法,基于响应面法编制了相应的可靠度计算程序,并根据有限元模型研究了温度作用下弦支筒壳结构的力学性能和可靠性能.算例表明,温度作用下,结构正常使用状态所受的影响较大,其最大位移和适用性方面的可靠度有可能不满足要求,而进行预应力补偿则弥补了温度对结构预应力损失造成的影响. 展开更多
关键词 弦支筒壳 温度作用 预应力损失 性能分析 膨胀系数
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大跨度门式刚架与弦支筒壳复合钢结构体系的应用研究 被引量：4
3
作者 闫翔宇 陈志华 +1 位作者 乔文涛 于敬海 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第3期107-110,127,共5页
对天津大港发电厂干煤棚的场地特点和使用要求进行分析,根据该干煤棚的特点进行结构设计,提出可以用于屋盖承重结构、抗侧力结构和支承柱结构的各种方案,通过比较提出格构式门式刚架与弦支筒壳复合钢结构体系的概念,并确定在本工程中应... 对天津大港发电厂干煤棚的场地特点和使用要求进行分析,根据该干煤棚的特点进行结构设计,提出可以用于屋盖承重结构、抗侧力结构和支承柱结构的各种方案,通过比较提出格构式门式刚架与弦支筒壳复合钢结构体系的概念,并确定在本工程中应用。采用有限元软件Midas建模,在不同工况下对该复合结构进行分析,得到结构的静力性能和动力特性。结果表明,该结构体系构成明确,传力路径清晰,构件内力及结构变形符合相关规范要求,是一种适合该工程实际条件的结构体系。 展开更多
关键词 弦支筒壳 格构式门式刚架 复合结构 结构设计
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弦支筒壳结构可靠度研究 被引量：3
4
作者 刘占省 陈志华 闫翔宇 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第8期16-19,共4页
弦支筒壳结构是张拉整体概念与单层筒壳相结合而形成的一种新型预应力钢结构体系,该结构整体的可靠度是否满足规范要求是其能否形成合理有效结构体系的关键。基于概率理论和灵敏度分析方法,研究结构主要参数对弦支筒壳可靠度的影响,进... 弦支筒壳结构是张拉整体概念与单层筒壳相结合而形成的一种新型预应力钢结构体系,该结构整体的可靠度是否满足规范要求是其能否形成合理有效结构体系的关键。基于概率理论和灵敏度分析方法,研究结构主要参数对弦支筒壳可靠度的影响,进而对各参数进行灵敏度分析,并拟合出可靠指标的计算公式,得到弦支筒壳结构适用性条件下的目标可靠度。 展开更多
关键词 弦支筒壳 主要参数影响 灵敏度 目标可靠度指标
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弦支筒壳结构概念及应用 被引量：3
5
作者 闫翔宇 陈志华 刘占省 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第8期13-15,19,共4页
将弦支概念引入柱面网壳结构,提出弦支筒壳结构。通过分析弦支筒壳的结构组成,提出按照筒壳结构层数、筒壳网格形式的弦支筒壳分类方法。分析弦支筒壳相比单层筒壳结构所具有的优势。结合辽宁华福印染厂改扩建工程和天津大港干煤棚工程... 将弦支概念引入柱面网壳结构,提出弦支筒壳结构。通过分析弦支筒壳的结构组成,提出按照筒壳结构层数、筒壳网格形式的弦支筒壳分类方法。分析弦支筒壳相比单层筒壳结构所具有的优势。结合辽宁华福印染厂改扩建工程和天津大港干煤棚工程的概况和实际特点,分析采用弦支筒壳结构的可行性,论述弦支筒壳在这两个工程中的应用设计过程和取得的效果。 展开更多
关键词 弦支结构 弦支筒壳 工程应用 结构概念
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弦支筒壳结构风致响应分析 被引量：3
6
作者 乔文涛 陈志华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第5期108-111,共4页
弦支筒壳的自振频率分布密集,且基频较低,可能会与脉动风的周期相近,故受脉动风影响会较大,其主要贡献模态往往分布在前数十阶,以动力学计算为基础的时域分析法能较好地计算此类结构的风振响应。以一实际工程为例,采用线性自回归滤波法(... 弦支筒壳的自振频率分布密集,且基频较低,可能会与脉动风的周期相近,故受脉动风影响会较大,其主要贡献模态往往分布在前数十阶,以动力学计算为基础的时域分析法能较好地计算此类结构的风振响应。以一实际工程为例,采用线性自回归滤波法(AR)模拟随机脉动风速时程,进行时域分析,研究表明,脉动风对结构竖向位移影响较大,风振系数可取1.6;对结构横向位移影响较小,风振系数可取1.3;对纵向位移影响最小,风振系数可取1.15。 展开更多
关键词 柱面网壳 弦支筒壳 风振响应 AR法 风振系数
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不同拉索种类时弦支筒壳可靠性能及温度影响研究 被引量：3
7
作者 陈志华 刘占省 +1 位作者 乔文涛 闫翔宇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第7期112-114,118,共4页
针对弦支筒壳结构的特点,采用基于响应面函数的蒙特卡罗法,研究了温度作用下弦支筒壳结构的可靠性能,并对其承载力和变形两种失效模式下的可靠性进行了分析。计算分析表明:温度作用下,索材不同时,尤其是位移失效模式下的可靠度结果差别... 针对弦支筒壳结构的特点,采用基于响应面函数的蒙特卡罗法,研究了温度作用下弦支筒壳结构的可靠性能,并对其承载力和变形两种失效模式下的可靠性进行了分析。计算分析表明:温度作用下,索材不同时,尤其是位移失效模式下的可靠度结果差别较大;拉索为钢丝束时的可靠度变化幅度较大,索体为钢拉杆和钢绞线时的可靠度变化幅度较小;拉索为钢丝绳时的可靠度则较其他索材均有所降低。在进行设计时,需要考虑选取不同索材所造成的预应力损失的影响。 展开更多
关键词 弦支筒壳 温度作用 拉索 预应力损失 可靠度
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弦支筒壳结构在多点输入下的地震响应分析 被引量：2
8
作者 乔文涛 陈志华 《空间结构》 CSCD 北大核心 2011年第1期15-20,69,共7页
将拉索与柱面网壳相结合,就可以形成新的弦支结构——弦支筒壳结构.以一实际工程为例,本文将分别采用地震波一致输入和考虑行波效应的多点输入分析方法对弦支筒壳进行地震响应分析.结果表明,地震作用下单层筒壳杆件内力和撑杆内力随时... 将拉索与柱面网壳相结合,就可以形成新的弦支结构——弦支筒壳结构.以一实际工程为例,本文将分别采用地震波一致输入和考虑行波效应的多点输入分析方法对弦支筒壳进行地震响应分析.结果表明,地震作用下单层筒壳杆件内力和撑杆内力随时间的变化都是在某一数值上下波动,而下弦索内力随时间的变化则是波动着上升.与一致输入相比,多点输入时,单层筒壳杆件内力有些发生了方向改变,有较少一部分内力减小,大部分杆件的内力增大,且随着行波速度的减小,内力增大的杆件增多,幅度加大;一部撑杆的内力增大,也有相当一部分撑杆的内力减小,且随着行波速度的增大,二者对撑杆内力的影响趋于相同;下弦索中拉力或者增大或者趋于与一致输入时相同,且随着行波速度的增大,二者对下弦索中拉力的影响趋于相同. 展开更多
关键词 柱面网壳 弦支筒壳 多点输入 行波效应 地震响应
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多点输入下大跨弦支筒壳结构地震响应分析 被引量：4
9
作者 陈志华 赵博 +1 位作者 王元清 石永久 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期59-64,共6页
为了计算多点输入效应对大跨弦支筒壳结构地震响应的影响程度,通过有限元软件ANSYS建立弦支筒壳结构模型,并对结构进行多遇地震下的多点输入和一致输入的时程分析,选择合理的视波速来考虑行波效应的影响,统计分析多点输入下构件最大应... 为了计算多点输入效应对大跨弦支筒壳结构地震响应的影响程度,通过有限元软件ANSYS建立弦支筒壳结构模型,并对结构进行多遇地震下的多点输入和一致输入的时程分析,选择合理的视波速来考虑行波效应的影响,统计分析多点输入下构件最大应力、超载比例以及超载构件分布规律等情况,最终将多点地震输入响应分析与一致输入进行比较。结果表明,多点输入下设计应力比一致输入增大的构件占有很大的比例。因此,在大跨弦支筒壳结构的设计过程中,多点输入下的地震分析是必不可少的。 展开更多
关键词 大跨弦支筒壳结构 多点输入 行波效应 相对位移法
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静力平衡法在弦支筒壳结构预张力设定与索力测量中的应用
10
作者 乔文涛 陈志华 赵静 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期139-144,共6页
以弦支筒壳预应力空间结构为研究对象,基于静力平衡法,提出一种以控制结构水平侧移来确定其初始预张力的设计方法,通过迭代计算,使其支座处水平侧移趋于零时,索中所对应的内力值为其理想初始预张力设计值。试验中研究了1∶15的缩尺模型... 以弦支筒壳预应力空间结构为研究对象,基于静力平衡法,提出一种以控制结构水平侧移来确定其初始预张力的设计方法,通过迭代计算,使其支座处水平侧移趋于零时,索中所对应的内力值为其理想初始预张力设计值。试验中研究了1∶15的缩尺模型,验证了静力平衡法求解弦支筒壳结构初始预张力的合理性。将此原理引入到索力测量中,依据索杆节点汇交力系的平衡关系,推导出各段索力的计算式,仅需测出撑杆内力、端部索段内力及索杆间夹角,即可测算出其他各段索的内力值。试验结果表明,该方法测量索力是可行的。 展开更多
关键词 弦支筒壳结构 静力平衡法 初始预张力 索力测量
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