基于杆系离散元理论考虑构件断裂的单层网壳结构倒塌破坏模拟研究 被引量：1

1

作者 叶继红 许强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页

塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂... 塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂模拟的精度。首先介绍杆系离散元法的基本理论,以及宏观塑性铰模型和微观韧性断裂损伤模型具体计算流程;然后给出将两者联合分析的具体实施策略,即以接触截面边缘最不利点处的应力作为整个截面的应力状态,进而调用韧性断裂损伤模型。最后采用Fortran语言编制相应的分析程序,并通过悬臂梁断裂算例和单层网壳振动台倒塌试验,验证该算法对模拟杆件断裂行为的可行性和有效性。杆系离散元法模拟构件断裂时,截面发生开裂,颗粒间发生脱离是一个自然的过程,无需其他任何修正即可实现结构由连续体状态向断裂后非连续体状态过渡,与有限元方法相比,不存在网格畸变重划分、迭代不收敛的问题,更具计算优势,为大跨空间网壳结构倒塌破坏分析提供新的计算手段。 展开更多

关键词 杆系离散元法 断裂 单层网壳结构 塑性铰模型 韧性断裂损伤模型

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衢州西站综合交通枢纽项目结构设计

2

作者 余勇 黄国胜 +3 位作者 熊森 赖国强 刘柳 许肖卓 《建筑结构》 北大核心 2024年第17期66-70,53,共6页

杭衢高铁衢州西站综合交通枢纽及配套项目由综合交通枢纽、站前广场及匝道组成。为解决工程中大跨度拱形钢箱梁、单层网壳+钢网格筒柱、双曲面混凝土屋面以及钢箱梁弯桥等设计重难点问题,设计中对拱形钢箱梁、拉杆拱弧形屋面、钢箱梁弯... 杭衢高铁衢州西站综合交通枢纽及配套项目由综合交通枢纽、站前广场及匝道组成。为解决工程中大跨度拱形钢箱梁、单层网壳+钢网格筒柱、双曲面混凝土屋面以及钢箱梁弯桥等设计重难点问题,设计中对拱形钢箱梁、拉杆拱弧形屋面、钢箱梁弯桥进行结构分析,并对单层网壳+钢网格筒柱进行整体结构缩尺试验及整体结构有限元分析,同时对重要的圆管节点进行足尺试验和有限元分析。结果表明:拱形钢箱梁结构整体刚度好,设计合理;拉杆拱结构自平衡可有效减小基础推力和基础尺寸;单箱双室钢箱梁弯桥强度、刚度、抗倾覆验算均满足设计要求;单层网壳+网格筒柱整体结构在2.0倍标准组合荷载下仍能保持弹性受力状态;通过节点试验和节点有限元分析,验证了大跨度自由曲面钢结构圆管焊接节点的力学可靠性。 展开更多

关键词 钢箱梁弯桥 单层网壳 拱结构体系 参数化建模 缩尺试验

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环向折线形单层球面网壳及其结构静力简化计算方法 被引量：6

3

作者 董石麟 郑晓清 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期62-70,共9页

环向折线形单层球面网壳是单向折线形网架结构在曲面结构构形中的拓展,兼有双层网壳和单层网壳受力特性。通过结构构形研究和机动分析,提出了在轴对称条件下基本结构体系的简化杆系计算模型及其分析方法。为改善结构的受力特性,在基本... 环向折线形单层球面网壳是单向折线形网架结构在曲面结构构形中的拓展,兼有双层网壳和单层网壳受力特性。通过结构构形研究和机动分析,提出了在轴对称条件下基本结构体系的简化杆系计算模型及其分析方法。为改善结构的受力特性,在基本结构体系的基础上,增设若干道环向杆件,形成环向折线形单层球面网壳的加强结构体系。通过算例分析,对比研究了在不同荷载工况下和厚跨比对结构体系受力性能的影响。研究结果表明:环向折线形单层球面网壳的基本结构体系是一种静定空间桁架结构;揭示了环向折线形单层球面网壳基本结构体系的组成规律、受力特性,给出了加强结构体系的合理加强方案;所提出的简化计算方法,可精确求解网壳的内力和位移。 展开更多

关键词 单层球面网壳 环向折线形 基本结构体系 杆系计算模型 简化分析方法

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异形单层网壳结构的整体稳定性研究及关键节点分析

4

作者 马宏伟 徐健聪 +1 位作者 吴文斌 莫振忠 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期47-56,共10页

单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三... 单层网壳结构属于缺陷敏感结构,整体稳定问题是结构设计的关键.单层网壳结构可以采用空间相贯节点,有必要对节点进行三维实体有限元分析,在此基础上研究节点的力学性能.本文总结了单层网壳结构整体稳定分析的方法,归纳了空间相贯节点三维实体有限元分析方法;针对异形单层网壳结构,研究了结构的静力性能、结构网格与建筑形状对结构承载能力的影响,确定了结构的弹性稳定承载力和弹塑性稳定承载力;对空间相贯节点进行了有限元分析,得到节点处应力的分布情况,并研究了节点隐蔽部位有无焊缝对节点力学性能的影响.结果表明:异形单层网壳的曲率变化和结构网格对关键部位处杆件受力影响较大;稳定承载力对单层网壳结构起控制作用,对此异形单层网壳进行弹塑性稳定分析,结构安全系数达到24;隐蔽部位焊缝对节点承载力的影响较大,设置隐蔽部位焊缝后,节点处各杆件的最大应力可减小20%以上. 展开更多

关键词 单层网壳结构 整体稳定 相贯节点 有限元分析

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大型储罐穹顶网壳结构研究综述 被引量：4

5

作者 张云峰 史舒心 +1 位作者 李岩 滕振超 《当代化工》 CAS 2021年第8期1988-1991,2016,共5页

随着储罐的大型化,其穹顶网壳结构也在朝着大跨度、轻质量、薄厚度方向发展。穹顶网壳结构作为储罐的重要组成部分,其结构稳定性对于储罐安全性具有重要意义,国内外学者对大型网壳结构进行了大量研究工作。结合目前网壳结构的研究热点,... 随着储罐的大型化,其穹顶网壳结构也在朝着大跨度、轻质量、薄厚度方向发展。穹顶网壳结构作为储罐的重要组成部分,其结构稳定性对于储罐安全性具有重要意义,国内外学者对大型网壳结构进行了大量研究工作。结合目前网壳结构的研究热点,总结了穹顶网壳结构选型、初始几何缺陷模拟、单层网壳结构稳定性、储罐穹顶施工受力分析等方面的研究现状,并对后续网壳结构研究工作提出了建议。 展开更多

关键词 储罐穹顶 单层网壳结构 稳定性分析 初始几何缺陷 施工过程受力分析

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单层网壳结构稳定性研究及可靠度分析

6

作者 李从春 《建筑技术开发》 2023年第3期23-25,共3页

为解决大跨度和大空间曲线单层网壳结构的稳定性问题及可靠度计算,以某城市火车西站拱形站房屋面单层网壳结构为研究对象,基于结构稳定性微分平衡方程,运用数值模拟手段分析不同初始缺陷的单层网壳结构的位移–荷载系数曲线,并对结构的... 为解决大跨度和大空间曲线单层网壳结构的稳定性问题及可靠度计算,以某城市火车西站拱形站房屋面单层网壳结构为研究对象,基于结构稳定性微分平衡方程,运用数值模拟手段分析不同初始缺陷的单层网壳结构的位移–荷载系数曲线,并对结构的可靠度进行研究。结果表明,位移小于10 mm时,3种工况的位移–荷载系数曲线几乎一致,而当位于大于10 mm后,单层网壳结构表现出非线性荷载破坏,在达到荷载峰值后,逐步减小;在统计分析单层网壳结构的随机变量的基础上,求解得到其稳定承载力的分布类型为正态分布。 展开更多

关键词 单层网壳结构 微分平衡控制方程 稳定性分析 可靠度分析

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某大跨双曲抛物面单层钢网壳结构设计与难点分析

7

作者 杨万 江毅 易伟文 《广东土木与建筑》 2023年第8期43-47,共5页

北京某大学新校区体育馆屋盖呈双曲抛物面形态,采用单层钢网壳结构,支撑在底部钢筋混凝土框架结构上。为深入研究空间双曲抛物面的受力性能,采用了SAP2000、YJK等有限元软件对结构进行了静力及地震反应谱弹性分析、动力弹塑性分析、稳... 北京某大学新校区体育馆屋盖呈双曲抛物面形态,采用单层钢网壳结构,支撑在底部钢筋混凝土框架结构上。为深入研究空间双曲抛物面的受力性能,采用了SAP2000、YJK等有限元软件对结构进行了静力及地震反应谱弹性分析、动力弹塑性分析、稳定性分析及关键节点应力分析,并对结构设计中的难点进行分析并给出相应对策。分析结果表明,针对结构设计难点所做的对策,可保证受力的可行性及安全性;钢屋盖的稳定安全系数为4.5,安全度较大,具有一定的优化空间;钢屋盖结构受力合理,关键节点安全可靠,抗震性能良好,满足“大震不倒”的设防要求,可为类似工程的应用实践提供参考。 展开更多

关键词 双曲抛物面屋盖 单层网壳 弹性分析 整体稳定分析 动力弹塑性分析 节点分析

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天狮大学城市体育场结构设计 被引量：2

8

作者 柯江华 甄伟 +4 位作者 盛平 张万开 李华峰 王轶 崔建华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第17期14-18,共5页

天狮大学城市体育场地下室为整体,地上混凝土结构通过5道永久结构缝分成5个独立单元,屋面钢结构南北向380m长不设缝,5个独立单元通过屋面钢结构形成连体结构。屋面钢结构采用单层网壳体系,其中体育馆上空局部为双向正交桁架。详细介绍... 天狮大学城市体育场地下室为整体,地上混凝土结构通过5道永久结构缝分成5个独立单元,屋面钢结构南北向380m长不设缝,5个独立单元通过屋面钢结构形成连体结构。屋面钢结构采用单层网壳体系,其中体育馆上空局部为双向正交桁架。详细介绍了结构体系和项目特点;针对超长混凝土结构进行了温度应力分析;详细介绍了结构抗震性能化设计过程;通过多点多维时程分析,研究了行波效应对超长钢结构及周边混凝土竖向构件的影响;通过大震动力弹塑性时程分析,研究了结构的动力特性和抗震性能。结果表明,结构满足抗震性能化设计目标。 展开更多

关键词 天狮大学城市体育场 单层网壳 超长结构 多点多维时程分析 弹塑性时程 连体结构

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无锡圆融商业综合体结构设计

9

作者 曹彦凯 袁雪芬 +4 位作者 林山 张梁 杨文凯 郭军 洪钟 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第7期92-99,共8页

无锡圆融商业综合体为特别不规则结构,异形钢结构穹顶采用单层网壳结构,最大跨度约19m,最大悬挑长度约7m,异形钢结构穹顶跨过下部混凝土结构的防震缝,支撑在12根树形分叉柱上。介绍了屋盖结构体系,结构静力、动力和稳定性分析以及节点... 无锡圆融商业综合体为特别不规则结构,异形钢结构穹顶采用单层网壳结构,最大跨度约19m,最大悬挑长度约7m,异形钢结构穹顶跨过下部混凝土结构的防震缝,支撑在12根树形分叉柱上。介绍了屋盖结构体系,结构静力、动力和稳定性分析以及节点设计等内容。针对本工程跨缝连接的特点,运用多种有限元软件建立单体和整体模型,分析了下部混凝土结构与上部穹顶钢结构的相互影响。根据结构特点,设定合理的性能目标,保证关键构件的抗震性能水准。分析结果表明,该结构体系的刚度和抗震性能良好,结构安全可靠。 展开更多

关键词 无锡圆融商业综合体 不规则结构 异形钢结构穹顶 单层网壳 连体结构 抗震性能化设计

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鲁能胜地室内自行车馆结构设计

10

作者 马丽盟 朱勇军 +2 位作者 刘慧欣 王涛 吉立洁 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S02期484-491,共8页

鲁能胜地室内自行车馆下部为混凝土框架结构上部屋盖为设有加强肋的单层网壳,上部钢结构罩棚平面呈椭圆形剖面呈半球形,钢结构屋盖设十二道径向加强肋桁架和两道环向加强肋桁架,桁架中间为单层网壳,屋顶部分为双层网格,屋盖通过径向加... 鲁能胜地室内自行车馆下部为混凝土框架结构上部屋盖为设有加强肋的单层网壳,上部钢结构罩棚平面呈椭圆形剖面呈半球形,钢结构屋盖设十二道径向加强肋桁架和两道环向加强肋桁架,桁架中间为单层网壳,屋顶部分为双层网格,屋盖通过径向加强肋及底部单层网壳与下部混凝土框架柱及环梁连接。基础部分因场地局部基岩面标高较低且有边坡坡角,随地势局部设零层板及吊脚结构。考虑大跨空间结构的单体设计存在的安全隐患,基于工程结构体系对结构整体进行总装计算分析,对于超长不设永久缝的混凝土结构的温度应力处理方法、局部吊脚结构的处理方法、考虑支撑钢结构的框架柱及环梁的刚度退化对钢结构屋盖的影响、单层网壳的线性及非线性稳定分析、单层网壳刚接节点的有限元分析等问题的专项分析和处理,可为类似工程结构设计提供参考。 展开更多

关键词 单层网壳 大跨屋盖 超长结构 吊脚结构 屈曲稳定 有限元分析

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树状柱支撑曲面单层网壳结构受力性能的直接分析法研究

11

作者 李星乾 张锡治 +3 位作者 章少华 闻龙翔 闫翔宇 侯楷 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期20-30,共11页

钢结构直接分析法考虑结构稳定性相关因素,能够准确地表征结构真实响应。为此,以树状柱支撑曲面单层网壳结构为研究对象,采用NIDA和SAP2000有限元软件,考虑荷载不对称分布和初始缺陷等因素,通过直接分析法对结构静力性能、稳定性和抗震... 钢结构直接分析法考虑结构稳定性相关因素,能够准确地表征结构真实响应。为此,以树状柱支撑曲面单层网壳结构为研究对象,采用NIDA和SAP2000有限元软件,考虑荷载不对称分布和初始缺陷等因素,通过直接分析法对结构静力性能、稳定性和抗震性能进行研究,并与计算长度法结果对比。结果表明:静力荷载作用下,不同软件采用计算长度法时结果基本相同,NIDA直接分析法(弹性)得到的杆件应力比均值较计算长度法小;材料非线性模拟方法的不同以及忽略杆件初始缺陷,使得采用SAP2000比NIDA非线性屈曲得到的稳定承载力高;多遇地震作用下,计算长度法和直接分析法得到的受压杆件应力比差别较大,压弯构件应力比无显著差异;罕遇地震作用下,采用直接分析法考虑杆件初始缺陷时,结构加载控制点竖向峰值位移比不考虑时的增大0.25%,考虑结构初始缺陷时比无缺陷情况下加载控制点竖向峰值位移增大35.7%。 展开更多

关键词 单层网壳 树状结构 直接分析法 计算长度法 稳定性 地震响应

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弦支穹顶结构类型及工程应用实例

12

作者 姚炜 程荣荣 +2 位作者 马瑞 董成 柳明亮 《陕西建筑》 2022年第4期39-45,共7页

弦支穹顶结构由上部单层网壳、下部竖向撑杆以及拉索组成,它是结合了网壳结构和索穹顶结构的优点后发展起来的一种预应力空间结构体系。随着理论研究与工程应用的不断深入,已逐步显示出广阔的应用前景,弦支穹顶结构类型也得到了不断的... 弦支穹顶结构由上部单层网壳、下部竖向撑杆以及拉索组成,它是结合了网壳结构和索穹顶结构的优点后发展起来的一种预应力空间结构体系。随着理论研究与工程应用的不断深入,已逐步显示出广阔的应用前景,弦支穹顶结构类型也得到了不断的创新和拓展,在总结已有结构形式的基础上,根据上部刚性结构以及下部索杆体系的类别对弦支穹顶结构进行了系统的分类,以此为基础并应用于工程实践中。 展开更多

关键词 弦支穹顶 单层网壳 索杆体系 结构类型 工程应用

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静动力弹塑性分析的杆系离散单元计算理论研究 被引量：1

13

作者 许玲玲 叶继红 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期1-11,共11页

杆系离散单元法的现有研究成果均假定接触本构模型的切向弹簧仅用于描述剪力引起的纯剪切变形,这与弯曲梁理论下剪力引起的变形情况不相符。该文针对该问题重新定义了切向弹簧,并根据能量等效原理系统推导了不考虑或考虑剪切变形工况接... 杆系离散单元法的现有研究成果均假定接触本构模型的切向弹簧仅用于描述剪力引起的纯剪切变形,这与弯曲梁理论下剪力引起的变形情况不相符。该文针对该问题重新定义了切向弹簧,并根据能量等效原理系统推导了不考虑或考虑剪切变形工况接触本构模型的切向接触刚度系数计算公式。在此基础上,提出了杆系离散单元精细塑性铰法以描述结构的塑性开展问题,推导了颗粒间的弹塑性接触本构模型。采用自编程序对两个大型网壳结构分别进行了静、动力弹塑性行为分析,验证了接触本构模型正确性和精细塑性铰法的适用性。该文将杆系离散单元法的基本计算理论系统化,并补充了杆系离散单元法的弹塑性计算理论,为结构静、动力分析提供了新思路。 展开更多

关键词 杆系离散单元法 单层球面网壳结构 精细塑性铰法 弹塑性分析 多点激励球壳地震模拟振动台试验

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大跨度网壳结构抗风研究现状 被引量：16

14

作者 李元齐 董石麟 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第5期50-53,共4页

对大跨度空间结构而言 ,风荷载作用是结构设计中的主要荷载之一。对于大跨度单层网壳结构的抗风设计 ,目前尚无设计规范可依。为对该类结构的风致振动进行深入研究 ,首先回顾和总结了大跨度单层网壳结构抗风设计方法及已有的风荷载模拟... 对大跨度空间结构而言 ,风荷载作用是结构设计中的主要荷载之一。对于大跨度单层网壳结构的抗风设计 ,目前尚无设计规范可依。为对该类结构的风致振动进行深入研究 ,首先回顾和总结了大跨度单层网壳结构抗风设计方法及已有的风荷载模拟技术 ,并指出目前尚存在的问题 ,为大跨度单层网壳结构抗风分析提供借鉴。 展开更多

关键词 大跨度网壳结构 单层网壳结构 风荷载 抗风设计

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大跨单层铝合金网壳整体静力分析 被引量：1

15

作者 罗焱 雷金虎 《黑龙江科技信息》 2016年第13期275-276,共2页

大跨度单层网壳结构被广泛应用于大型单体建筑的屋盖结构中,类似于其他结构类型,静力计算分析始终是结构设计分析中不可或缺的一部分,校核结构全过程工作状态。无论服务于哪种结构计算分析的环节,静力分析的作用主要是确定结构中关键节... 大跨度单层网壳结构被广泛应用于大型单体建筑的屋盖结构中,类似于其他结构类型,静力计算分析始终是结构设计分析中不可或缺的一部分,校核结构全过程工作状态。无论服务于哪种结构计算分析的环节,静力分析的作用主要是确定结构中关键节点位移及杆件应力。但是,对于网壳结构这种超高次静定结构,结构变形对其整体稳定性的影响十分显著,一个完整的网壳结构的设计,往往需要进行重复设计和计算过程以达到安全的工作状态。以一个大跨度单层网壳结构为计算分析对象,结论如下:单独对屋盖进行分析网壳跨中最大竖向位移值37.4mm,挠跨比为1/2390。均满足规范对单层网壳最大挠度限值要求;静力和动力都能检查得到的结构存在稳定薄弱环节可见对此大跨度网壳结构的稳定性研究是必要的。 展开更多

关键词 单层网壳结构 静力分析 屋盖结构 稳定性

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桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响 被引量：9

16

作者 刘毅 薛素铎 +1 位作者 潘克君 李雄彦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期967-976,共10页

基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱... 基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱面网壳结构模型,研究桩-土-结构相互作用下铜基面抗拔摩擦摆支座对网壳结构地震响应的影响及地震波输入的空间效应问题。研究结果表明：铜基面抗拔摩擦摆支座使桩-土-结构作用下的网壳结构的节点加速度峰值衰减50%~60%,网壳杆件的内力衰减50%~80%,地震波频谱特性对抗拔摩擦摆支座的隔震效应有着不可忽略的影响;PSSII体系网壳节点加速度最大值未必在地震波垂直入射时最大,入射角度45°~60°是一重要的考虑区间;当地震波入射角度为55°~80°时,在进行抗震计算时可按国家标准规定进行地震波输入,当不在此范围时,不宜按照规范规定进行地震波输入,应考虑地震波的空间效应。 展开更多

关键词 单层柱面网壳结构 桩-土-结构相互作用 竖向抗拔摩擦摆支座 地震响应 入射角度

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单层曲面网壳钢结构屋面施工技术 被引量：7

17

作者 张骁雄 任鹏 徐纲 《建筑施工》 2019年第8期1480-1482,共3页

针对单层曲面网壳钢结构屋面的工程特点,将网壳屋面分成三大部分,采取了分区分块对称安装、设置合理的合拢区域、分区同步卸载并对卸载过程进行监测等方法,确保了单层曲面网壳钢结构屋面的施工质量,从而顺利地完成了网壳钢结构屋面的安装。

关键词 单层曲面网壳 钢结构屋面 安装 模拟分析 卸载

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基于多尺度模型的单层球面网壳结构静力稳定性分析 被引量：7

18

作者 姜明龙 朱南海 陈大龙 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第11期4472-4477,共6页

网壳等大跨度空间结构在实际工程中得到广泛运用,静力稳定性是结构安全分析的重要内容之一。为研究静力荷载作用下网壳结构的稳定性,以单层球面网壳结构为研究对象,基于多尺度有限元建模方法,通过分别采用薄弱区域节点细化模型、薄弱区... 网壳等大跨度空间结构在实际工程中得到广泛运用,静力稳定性是结构安全分析的重要内容之一。为研究静力荷载作用下网壳结构的稳定性,以单层球面网壳结构为研究对象,基于多尺度有限元建模方法,通过分别采用薄弱区域节点细化模型、薄弱区域杆件细化模型和全梁单元模型对结构在静力荷载作用下的稳定性进行分析。结果表明,杆件细化与节点细化的多尺度模型可以跟踪杆件的局部凹陷和节点变形等,更接近实际,在结构静力稳定性的数值模拟方面具有更高的准确度。 展开更多

关键词 空间结构 静力稳定性分析 单层球面网壳结构 多尺度模型 薄弱区域细化

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基于粒子群优化算法的凯威特型网壳优化设计

19

作者 徐文信 芮佳 +1 位作者 李元勋 向鸿靖 《青海大学学报》 2023年第5期102-108,共7页

为了减少空间网壳结构的用钢量,以唐山勒泰凯威特型单层球面网壳为研究对象,利用粒子群优化算法,以网壳杆件截面尺寸为主要的设计变量,在满足强度、刚度和稳定性的条件下,借助Python编程语言,通过Grasshopper调用商业有限元软件SAP2000... 为了减少空间网壳结构的用钢量,以唐山勒泰凯威特型单层球面网壳为研究对象,利用粒子群优化算法,以网壳杆件截面尺寸为主要的设计变量,在满足强度、刚度和稳定性的条件下,借助Python编程语言,通过Grasshopper调用商业有限元软件SAP2000对该结构进行优化设计。结果表明:该单层球面网壳的用钢量显著减少,由原来的94.8 t减少到69.1 t,表明钢材的力学性能得到了充分发挥,验证了粒子群优化算法对网壳结构优化设计方案的适用性。研究结果可为进一步开展空间网壳结构优化设计与分析提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 凯威特型单层球面网壳 SAP2000 结构优化设计

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地震波斜入射下土-单层柱面网壳结构振动台试验研究 被引量：2

20

作者 刘毅 薛素铎 单明岳 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期562-571,共10页

现阶段有关地震波斜入射下大跨空间网格结构地震响应的试验研究未见报道.基于设计的7.7m×3.2m×1.2m大型刚性模型箱和1.8m×1.8m的单层柱面网壳结构,并实测土体参数,通过4台阵体系设计实现自由场振动台试验和土-单层柱面... 现阶段有关地震波斜入射下大跨空间网格结构地震响应的试验研究未见报道.基于设计的7.7m×3.2m×1.2m大型刚性模型箱和1.8m×1.8m的单层柱面网壳结构,并实测土体参数,通过4台阵体系设计实现自由场振动台试验和土-单层柱面网壳结构振动台试验.通过自由场振动台试验结果与数值模拟结果的对比验证了试验设计的正确性,并研究了土-单层柱面网壳结构体系的地震响应.试验结果表明：土-结构相互作用下网壳屋盖的地震响应随着地震波入射角度的增大呈现明显的非线性变化,当以30°~60°角度输入时,网壳地震响应剧烈;不同地震波输入下,网壳柱底两个水平方向加速度最大值比值在1∶0.3~1∶3之间.进行抗震计算时,柱底两水平方向的加速度输入比例与地震波的入射角度有关,宜考虑地震波斜入射的空间效应. 展开更多

关键词 单层柱面网壳结构 土-结构相互作用 振动台试验 斜入射 地震响应

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