自由曲面混凝土壳体结构静力试验研究 |
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引用本文: | 崔昌禹,崔国勇,姜宝石.自由曲面混凝土壳体结构静力试验研究[J].建筑结构学报,2014(11). |
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作者姓名: | 崔昌禹 崔国勇 姜宝石 |
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作者单位: | 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室;哈尔滨工业大学土木工程学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(50978075) |
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摘 要: | 自由曲面结构不仅要具备良好的建筑表现力也要保证其受力合理性。利用自由曲面结构形态创建的非均匀有理B样条-梯度法(NURBS-GM)得到典型的凹凸自由曲面作为研究对象,制作混凝土壳体模型结构并进行静力试验研究。结果表明:弯曲应力在正负高斯曲率过渡区与支座附近较大,但整个结构主要仍以薄膜应力的形式抵抗荷载,随着荷载的增加薄膜应力分布有所变化,特别是正负高斯曲率过渡区变化较显著。上表面裂缝在正负高斯曲率过渡区出现并向支座附近发展,下表面则基本是加载点附近裂缝的连线并延伸至支座附近。整个加载过程中,裂缝出现较晚,但数量较多,最终在加载点附近发生局部强度破坏。荷载-位移曲线在弹性阶段斜率较大,并有较长的塑性发展段。采用ABAQUS有限元分析软件对试验模型进行有限元模拟并与实测数据进行对比,二者吻合较好。
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关 键 词: | 壳体结构 形状优化 NURBS-GM法 自由曲面 静力试验 力学性能 |
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