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扁球面网壳在动静荷载作用下的非线性稳定性
1
作者
栗蕾
马彬
+2 位作者
李林
王钢
王新志
《商丘师范学院学报》
CAS
2007年第6期57-61,共5页
根据薄壳非线性动力学理论和拟壳法的思想,给出了扁球面网壳在动、静荷载协同作用下的非线性动力学控制方程.然后利用扁球面网壳的非线性动力学变分方程和协调方程,在夹紧固定的边界条件下,通过Galerkin作用得到一个含二次和三次的非线...
根据薄壳非线性动力学理论和拟壳法的思想,给出了扁球面网壳在动、静荷载协同作用下的非线性动力学控制方程.然后利用扁球面网壳的非线性动力学变分方程和协调方程,在夹紧固定的边界条件下,通过Galerkin作用得到一个含二次和三次的非线性动力学微分方程.用Floquet指数方法研究了系统的分岔问题,讨论了平衡点(奇点)邻域的稳定性问题.指出了系统在纯动态作用和在动静荷载协同作用下其平衡位置的变化情况.
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关键词
拟壳法
扁球壳
稳定性
非线性
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职称材料
矩形底面扁球面网壳的分岔问题
2
作者
顾小妹
《河北北方学院学报（自然科学版）》
2015年第2期4-7,12,共5页
对曲面为正三角形网格矩形底面扁球面单层网壳,用拟壳法建立非线性动力学方程,在固定夹紧的边界条件下,给出满足边界条件的动态解。通过Galerkin法得到该问题的非线性动力学方程,用Floquent指数方法研究系统的分岔问题,讨论了平衡点(奇...
对曲面为正三角形网格矩形底面扁球面单层网壳,用拟壳法建立非线性动力学方程,在固定夹紧的边界条件下,给出满足边界条件的动态解。通过Galerkin法得到该问题的非线性动力学方程,用Floquent指数方法研究系统的分岔问题,讨论了平衡点(奇点)领域的稳定性问题。并且通过数字仿真绘出了不同平衡点处系统的分岔图,指出系统在动静载荷作用下平衡位置的变化情况。
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关键词
拟壳法
非线性
稳定性
分岔
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职称材料
混凝土折板式拟扁网壳的自振特性参数分析
被引量：
6
3
作者
方强
张华刚
+2 位作者
齐卫东
李莉
谢光亚
《贵州大学学报（自然科学版）》
2016年第5期102-106,125,共6页
混凝土折板式拟扁网壳由密肋平板汇交组成，本文在四点支承条件下对其应用空间梁单元和板壳单元建立有限元模型，采用子空间迭代法求解结构振型及对应自振频率，在自振特性分析基础上，讨论了矢跨比、网格划分频数、脊线刚度、密肋梁刚...
混凝土折板式拟扁网壳由密肋平板汇交组成，本文在四点支承条件下对其应用空间梁单元和板壳单元建立有限元模型，采用子空间迭代法求解结构振型及对应自振频率，在自振特性分析基础上，讨论了矢跨比、网格划分频数、脊线刚度、密肋梁刚度及边梁刚度等因素对结构自振频率的影响。算例分析表明：结构频谱分布具有密集性及跳跃性特点，低阶振型以脊线为振动节线，边缘桁架的面外刚度对振型影响较大；矢跨比的改变对基频的影响较小，过大的矢跨比将削弱边缘桁架的面外刚度，建议结构矢跨比不低于1／6；网格划分频数对基频的影响不显著，结构的密肋板可按普通平板楼盖划分网格；结构基频随脊线刚度的增加近似呈线性增加，建议脊线截面高度取屋盖跨度的1／50～1／30；提高密肋梁刚度有利于增加屋盖整体刚度，建议密肋梁截面高度取屋盖跨度的1／60～1／35；边梁截面高度可按脊线截面高度确定，但应注意边缘桁架面外刚度对结构动力特性的影响。
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关键词
混凝土
折板式拟扁网壳
自振特性
参数分析
子空间迭代法
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职称材料
圆底球形组合肋壳连续化分析方法
被引量：
2
4
作者
常玉珍
程迪焱
+3 位作者
冯婷
矫璐超
龙彦鹏
牛泽林
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第5期659-664,共6页
圆底球形组合肋壳由U型截面组合肋和上部钢筋混凝土薄壳共同组成,能克服普通钢筋混凝土薄壳施工中支模拆模的复杂工序,整个结构具有施工简便、工程成本低廉、受力优越等特点.本文基于连续化理论,将组合肋壳中组合肋部分处理成正交各向...
圆底球形组合肋壳由U型截面组合肋和上部钢筋混凝土薄壳共同组成,能克服普通钢筋混凝土薄壳施工中支模拆模的复杂工序,整个结构具有施工简便、工程成本低廉、受力优越等特点.本文基于连续化理论,将组合肋壳中组合肋部分处理成正交各向异性薄壳,与上面钢筋混凝土薄壳构成具有协同工作的双层壳,按照弹性小挠度薄壳理论,建立组合肋壳位移法基本方程式,引入应力函数,推导出混合法基本方程式,并分别给出上层钢筋混凝土薄壳和下层组合肋网薄膜刚度矩阵、弯曲刚度矩阵以及考虑组合肋与钢筋混凝土薄壳间偏心的耦合矩阵具体表达式.最后,以40m跨圆底球形正交组合肋壳为例,将理论分析与有限单元法结果进行比较.研究表明:连续化分析能宏观地了解结构的力学性能,可用于组合肋壳结构的初步设计,为组合壳体类结构理论研究提供参考.
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关键词
拟壳法
连续化分析
圆底球形
组合肋壳
薄壳理论
无矩理论
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职称材料
混凝土折板式密肋拟扁壳的静力性能分析
被引量：
4
5
作者
方强
张华刚
+3 位作者
齐卫东
李莉
魏艳辉
谢光亚
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第11期25-31,共7页
混凝土折板式密肋壳是由若干块密肋平板在脊(谷)线处交汇而成的新型空间结构,本文以其中的折板式密肋拟扁壳为研究对象,考虑结构矢跨比、脊线刚度、边缘桁架上弦刚度和密肋梁刚度影响,在点支承条件下采用有限元法进行竖向荷载作用下的...
混凝土折板式密肋壳是由若干块密肋平板在脊(谷)线处交汇而成的新型空间结构,本文以其中的折板式密肋拟扁壳为研究对象,考虑结构矢跨比、脊线刚度、边缘桁架上弦刚度和密肋梁刚度影响,在点支承条件下采用有限元法进行竖向荷载作用下的静力性能分析。结果表明:密肋平板在屋盖中具有拱效应,边缘桁架上弦是屋盖的主要传力构件;屋盖整体刚度随矢跨比提高而增加,过低的矢跨比会增大结构轴力,并显著增加边缘桁架上、下弦的弯矩,建议矢跨比不宜小于1/6;脊线刚度改变几乎不影响结构静力性能,脊线截面高度可取屋盖跨度的1/50~1/30;增大密肋梁刚度能明显提高结构整体刚度,改善脊线和边缘桁架的内力分布,密肋梁截面高度可按结构跨度的1/60~1/35确定;边缘桁架上弦刚度对结构整体刚度和密肋平板内力的影响较小,其截面高度可与脊线截面高度相同。
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关键词
混凝土
折板式拟扁网壳
静力性能
有限元法
参数化分析
原文传递
混凝土折板式拟球面网壳的弹性稳定分析
被引量：
1
6
作者
陈寿延
张华刚
+3 位作者
李富江
吴琴
王勤征
朱锐
《贵州大学学报（自然科学版）》
2018年第6期87-92,共6页
混凝土折板式拟球面网壳是通过在球面上切割平面后再网格化而成,结构由密肋平板在脊线处交汇组成,本文采用有限元方法分析其弹性稳定性能,并讨论主脊线、副脊线、密肋梁、支座环梁等的抗弯刚度以及矢跨比、屋面板厚度等因素对其临界荷...
混凝土折板式拟球面网壳是通过在球面上切割平面后再网格化而成,结构由密肋平板在脊线处交汇组成,本文采用有限元方法分析其弹性稳定性能,并讨论主脊线、副脊线、密肋梁、支座环梁等的抗弯刚度以及矢跨比、屋面板厚度等因素对其临界荷载的影响。结果表明:结构的低阶失稳模态关于主脊线对称,靠近支座环梁的密肋平板刚度相对较弱;矢跨比是影响结构临界荷载的重要因素,且不宜低于1/8;主脊线是结构低阶失稳模态的节线,其抗弯刚度对结构临界荷载的影响较小;提高副脊线的抗弯刚度可以有效增大结构的临界荷载;支座环梁抗弯刚度的增加对临界荷载的影响较小,其截面高度可按自身跨度的1/12;密肋梁的抗弯刚度对结构临界荷载的影响较大,提高密肋梁的截面高度有利于增强结构抵抗失稳的能力;屋面板的厚度改变对结构临界荷载的影响较小。
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关键词
混凝土折板式拟球面网壳
弹性稳定
失稳模态
临界荷载
有限元法
下载PDF
职称材料
混凝土折板式拟球面网壳的几何非线性分析
7
作者
胡茂狄
张华刚
马克俭
《空间结构》
CSCD
北大核心
2022年第4期38-47,共10页
混凝土折板式拟球面网壳是通过面切割球壳再网格化而成.混凝土折算厚度较小,稳定问题可能成为工程应用的控制因素.采用有限元法进行几何非线性全过程分析,讨论了主要参数对非线性稳定性的影响,并拟合临界承载力公式.结果表明:非线性屈...
混凝土折板式拟球面网壳是通过面切割球壳再网格化而成.混凝土折算厚度较小,稳定问题可能成为工程应用的控制因素.采用有限元法进行几何非线性全过程分析,讨论了主要参数对非线性稳定性的影响,并拟合临界承载力公式.结果表明:非线性屈曲为跃越屈曲并在密肋平板形成薄弱区,结构的屈曲位移约为跨度的1/47;结构的矢跨比应控制在1/7.5~1/5之间,提高矢跨比可增大结构的刚度;支座环梁刚度对结构非线性稳定性的影响很小,建议支座环梁高度不小于跨度的1/60;脊梁刚度对临界荷载影响较大;不宜采用过大的密肋梁刚度以避免过多增加结构自重,密肋梁截面高度宜控制在跨度的1/240~1/120之间;与密肋梁类似,不建议采用过厚的屋面板;初始几何缺陷会导致结构临界荷载减小,结构的最大初始缺陷可按跨度的1/300采用.本文拟合的非线性临界荷载近似计算公式可用于估计结构的几何非线性稳定承载力.
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关键词
混凝土折板式拟球面网壳
几何非线性稳定
临界荷载
参数化分析
有限元法
原文传递
题名
扁球面网壳在动静荷载作用下的非线性稳定性
1
作者
栗蕾
马彬
李林
王钢
王新志
机构
兰州理工大学理学院
郑州大学土木工程学院
出处
《商丘师范学院学报》
CAS
2007年第6期57-61,共5页
基金
甘肃省自然科学基金(3zs042-B25-006)资助项目
文摘
根据薄壳非线性动力学理论和拟壳法的思想,给出了扁球面网壳在动、静荷载协同作用下的非线性动力学控制方程.然后利用扁球面网壳的非线性动力学变分方程和协调方程,在夹紧固定的边界条件下,通过Galerkin作用得到一个含二次和三次的非线性动力学微分方程.用Floquet指数方法研究了系统的分岔问题,讨论了平衡点(奇点)邻域的稳定性问题.指出了系统在纯动态作用和在动静荷载协同作用下其平衡位置的变化情况.
关键词
拟壳法
扁球壳
稳定性
非线性
Keywords
quasi
-
shell
method
the
shallow
reticulated
conical
shell
stability
nonlinear
分类号
O343.5 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
矩形底面扁球面网壳的分岔问题
2
作者
顾小妹
机构
南京航空航天大学金城学院基础部
出处
《河北北方学院学报（自然科学版）》
2015年第2期4-7,12,共5页
文摘
对曲面为正三角形网格矩形底面扁球面单层网壳,用拟壳法建立非线性动力学方程,在固定夹紧的边界条件下,给出满足边界条件的动态解。通过Galerkin法得到该问题的非线性动力学方程,用Floquent指数方法研究系统的分岔问题,讨论了平衡点(奇点)领域的稳定性问题。并且通过数字仿真绘出了不同平衡点处系统的分岔图,指出系统在动静载荷作用下平衡位置的变化情况。
关键词
拟壳法
非线性
稳定性
分岔
Keywords
quasi
-
shell
method
nonlinear
stability
bifurcation
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
混凝土折板式拟扁网壳的自振特性参数分析
被引量：
6
3
作者
方强
张华刚
齐卫东
李莉
谢光亚
机构
贵州大学空间结构研究中心
贵州大学土木工程学院
贵州建工集团第一建筑工程有限公司
出处
《贵州大学学报（自然科学版）》
2016年第5期102-106,125,共6页
基金
国家自然科学基金项目资助(51568012)
文摘
混凝土折板式拟扁网壳由密肋平板汇交组成，本文在四点支承条件下对其应用空间梁单元和板壳单元建立有限元模型，采用子空间迭代法求解结构振型及对应自振频率，在自振特性分析基础上，讨论了矢跨比、网格划分频数、脊线刚度、密肋梁刚度及边梁刚度等因素对结构自振频率的影响。算例分析表明：结构频谱分布具有密集性及跳跃性特点，低阶振型以脊线为振动节线，边缘桁架的面外刚度对振型影响较大；矢跨比的改变对基频的影响较小，过大的矢跨比将削弱边缘桁架的面外刚度，建议结构矢跨比不低于1／6；网格划分频数对基频的影响不显著，结构的密肋板可按普通平板楼盖划分网格；结构基频随脊线刚度的增加近似呈线性增加，建议脊线截面高度取屋盖跨度的1／50～1／30；提高密肋梁刚度有利于增加屋盖整体刚度，建议密肋梁截面高度取屋盖跨度的1／60～1／35；边梁截面高度可按脊线截面高度确定，但应注意边缘桁架面外刚度对结构动力特性的影响。
关键词
混凝土
折板式拟扁网壳
自振特性
参数分析
子空间迭代法
Keywords
concrete
folded-plate
quasi
shallow
shell
dynamic
characteristics
parameter
analysis
subspace
iter-ation
method
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
圆底球形组合肋壳连续化分析方法
被引量：
2
4
作者
常玉珍
程迪焱
冯婷
矫璐超
龙彦鹏
牛泽林
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017年第5期659-664,共6页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51308443)
陕西省教育厅专项科研项目(15JK1384
+1 种基金
16JK1443)
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2016-K4-021)
文摘
圆底球形组合肋壳由U型截面组合肋和上部钢筋混凝土薄壳共同组成,能克服普通钢筋混凝土薄壳施工中支模拆模的复杂工序,整个结构具有施工简便、工程成本低廉、受力优越等特点.本文基于连续化理论,将组合肋壳中组合肋部分处理成正交各向异性薄壳,与上面钢筋混凝土薄壳构成具有协同工作的双层壳,按照弹性小挠度薄壳理论,建立组合肋壳位移法基本方程式,引入应力函数,推导出混合法基本方程式,并分别给出上层钢筋混凝土薄壳和下层组合肋网薄膜刚度矩阵、弯曲刚度矩阵以及考虑组合肋与钢筋混凝土薄壳间偏心的耦合矩阵具体表达式.最后,以40m跨圆底球形正交组合肋壳为例,将理论分析与有限单元法结果进行比较.研究表明:连续化分析能宏观地了解结构的力学性能,可用于组合肋壳结构的初步设计,为组合壳体类结构理论研究提供参考.
关键词
拟壳法
连续化分析
圆底球形
组合肋壳
薄壳理论
无矩理论
Keywords
quasi
shell
method
continuous
analysis
spherical
with
round
bottom
composite
ribbed
shell
shell
theory
non
moment
theory
分类号
TU375.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
混凝土折板式密肋拟扁壳的静力性能分析
被引量：
4
5
作者
方强
张华刚
齐卫东
李莉
魏艳辉
谢光亚
机构
贵州大学空间结构研究中心
贵州大学土木工程学院
贵州建工集团第一建筑工程有限公司
出处
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第11期25-31,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51568012)
贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2008]2112号)
文摘
混凝土折板式密肋壳是由若干块密肋平板在脊(谷)线处交汇而成的新型空间结构,本文以其中的折板式密肋拟扁壳为研究对象,考虑结构矢跨比、脊线刚度、边缘桁架上弦刚度和密肋梁刚度影响,在点支承条件下采用有限元法进行竖向荷载作用下的静力性能分析。结果表明:密肋平板在屋盖中具有拱效应,边缘桁架上弦是屋盖的主要传力构件;屋盖整体刚度随矢跨比提高而增加,过低的矢跨比会增大结构轴力,并显著增加边缘桁架上、下弦的弯矩,建议矢跨比不宜小于1/6;脊线刚度改变几乎不影响结构静力性能,脊线截面高度可取屋盖跨度的1/50~1/30;增大密肋梁刚度能明显提高结构整体刚度,改善脊线和边缘桁架的内力分布,密肋梁截面高度可按结构跨度的1/60~1/35确定;边缘桁架上弦刚度对结构整体刚度和密肋平板内力的影响较小,其截面高度可与脊线截面高度相同。
关键词
混凝土
折板式拟扁网壳
静力性能
有限元法
参数化分析
Keywords
concrete
folded-plate
quasi
-shallow
reticulated
shell
static
behavior
finite
element
method
parametric
analysis
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
TU311.1
原文传递
题名
混凝土折板式拟球面网壳的弹性稳定分析
被引量：
1
6
作者
陈寿延
张华刚
李富江
吴琴
王勤征
朱锐
机构
贵州大学空间结构研究中心
贵州建工监理咨询有限公司
出处
《贵州大学学报（自然科学版）》
2018年第6期87-92,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51568012)
文摘
混凝土折板式拟球面网壳是通过在球面上切割平面后再网格化而成,结构由密肋平板在脊线处交汇组成,本文采用有限元方法分析其弹性稳定性能,并讨论主脊线、副脊线、密肋梁、支座环梁等的抗弯刚度以及矢跨比、屋面板厚度等因素对其临界荷载的影响。结果表明:结构的低阶失稳模态关于主脊线对称,靠近支座环梁的密肋平板刚度相对较弱;矢跨比是影响结构临界荷载的重要因素,且不宜低于1/8;主脊线是结构低阶失稳模态的节线,其抗弯刚度对结构临界荷载的影响较小;提高副脊线的抗弯刚度可以有效增大结构的临界荷载;支座环梁抗弯刚度的增加对临界荷载的影响较小,其截面高度可按自身跨度的1/12;密肋梁的抗弯刚度对结构临界荷载的影响较大,提高密肋梁的截面高度有利于增强结构抵抗失稳的能力;屋面板的厚度改变对结构临界荷载的影响较小。
关键词
混凝土折板式拟球面网壳
弹性稳定
失稳模态
临界荷载
有限元法
Keywords
concrete
folded-plate
quasi
spherical
reticulate
shell
elastic
stability
instability
mode
critical
load
finite
element
method
分类号
TU313.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
混凝土折板式拟球面网壳的几何非线性分析
7
作者
胡茂狄
张华刚
马克俭
机构
贵州大学空间结构研究中心
贵州大学贵州省结构工程重点实验室
出处
《空间结构》
CSCD
北大核心
2022年第4期38-47,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51568012)
贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2008]2112号)
文摘
混凝土折板式拟球面网壳是通过面切割球壳再网格化而成.混凝土折算厚度较小,稳定问题可能成为工程应用的控制因素.采用有限元法进行几何非线性全过程分析,讨论了主要参数对非线性稳定性的影响,并拟合临界承载力公式.结果表明:非线性屈曲为跃越屈曲并在密肋平板形成薄弱区,结构的屈曲位移约为跨度的1/47;结构的矢跨比应控制在1/7.5~1/5之间,提高矢跨比可增大结构的刚度;支座环梁刚度对结构非线性稳定性的影响很小,建议支座环梁高度不小于跨度的1/60;脊梁刚度对临界荷载影响较大;不宜采用过大的密肋梁刚度以避免过多增加结构自重,密肋梁截面高度宜控制在跨度的1/240~1/120之间;与密肋梁类似,不建议采用过厚的屋面板;初始几何缺陷会导致结构临界荷载减小,结构的最大初始缺陷可按跨度的1/300采用.本文拟合的非线性临界荷载近似计算公式可用于估计结构的几何非线性稳定承载力.
关键词
混凝土折板式拟球面网壳
几何非线性稳定
临界荷载
参数化分析
有限元法
Keywords
concrete
folded-plate-type
quasi
-spherical
reticulated
shell
geometrically
nonlinear
stability
critical
load
parametric
analysis
finite
element
method
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
扁球面网壳在动静荷载作用下的非线性稳定性
栗蕾
马彬
李林
王钢
王新志
《商丘师范学院学报》
CAS
2007
0
下载PDF
职称材料
2
矩形底面扁球面网壳的分岔问题
顾小妹
《河北北方学院学报（自然科学版）》
2015
0
下载PDF
职称材料
3
混凝土折板式拟扁网壳的自振特性参数分析
方强
张华刚
齐卫东
李莉
谢光亚
《贵州大学学报（自然科学版）》
2016
6
下载PDF
职称材料
4
圆底球形组合肋壳连续化分析方法
常玉珍
程迪焱
冯婷
矫璐超
龙彦鹏
牛泽林
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
5
混凝土折板式密肋拟扁壳的静力性能分析
方强
张华刚
齐卫东
李莉
魏艳辉
谢光亚
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017
4
原文传递
6
混凝土折板式拟球面网壳的弹性稳定分析
陈寿延
张华刚
李富江
吴琴
王勤征
朱锐
《贵州大学学报（自然科学版）》
2018
1
下载PDF
职称材料
7
混凝土折板式拟球面网壳的几何非线性分析
胡茂狄
张华刚
马克俭
《空间结构》
CSCD
北大核心
2022
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