单层球面网壳选型优化设计

采用改进的自适应遗传算法来解决单层球面网壳结构构件截面优化问题,并采用VC＋＋语言编写了相应的自适应遗传算法和有限元计算程序,可以实现单层球面网壳结构的自动优化设计。设计了不同类型、跨度和矢跨比的网壳优化算例;并通过对按照现行相关规范优化设计的单层球面网壳和符合现行相关规范要求但未经优化设计的单层球面网壳用ANSYS软件进行考虑几何非线性的屈曲分析,分别确定其屈曲荷载与设计荷载之比,以比较它们的受力和安全性能。结果表明采用自适应遗传算法进行离散变量的网壳结构截面优化设计容易收敛,优化效果良好。如果综合考虑经济和安全因素,设计网壳时,其矢跨比取1／6～1／5比较合适。     

单层球面网壳的优化设计

提出了针对单层球面网壳结构的一种优化设计方法,它是一种以网壳的总造价为目标函数,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法.基于用Fortran90软件编制的优化设计程序,对单层球面网壳结构进行了大量的计算,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积,同时使杆件面积规格化,以便直接用于实际工程.     

单层球面网壳的优化设计

提出了单层球面网壳结构的一种优化设计方法 ,它是一种以网壳的总造价为目标函数 ,取网壳的网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积作为优化设计变量 ,采取直接搜索法与准则法相结合的优化设计方法 .基于用 Fortran90软件编制的优化设计程序 ,对单层球面网壳结构进行了大量的计算 ,用回归分析得出网壳最优网格数、矢高、杆件截面面积和节点体积 ,同时使杆件面积规格化 ,以便直接用于实际工程     

某单层球面网壳结构整体稳定性分析

文中基于有限元分析理论,采用ABAQUS软件,针对某单层球面网壳结构进行特征值屈曲分析、几何非线性分析及双重非线性分析.通过计算和分析,评述初始缺陷、几何和材料非线性对单层球面网壳整体稳定性的影响;并分别采用H型钢开口截面和圆钢管闭口截面两种截面形式,在设计极限承载力相当的情况下,分析两者用钢量,为类似结构的分析和设计提供有益借鉴.     

天津科技馆球幕电影厅单层网壳结构选型

为使天津科技馆球幕电影厅的设计做到技术先进、经济合理，分析了四种常用穹顶网壳的特点和受力性能，提出短程线穹顶网壳具有网格划分均匀，结构刚度大，对非对称荷载适应性强等优点．通过在天津科技馆设计中的应用表明，短程线穹顶网壳是一种较优的结构形式．     

新型斜拱形单层球面网壳结构方案选型分析

受桥梁中斜靠式拱桥启发,提出一种新型斜拱形单层球面网壳体系。以环杆布置数量、环杆布置位置、径向直拱布置方式、结构环向分频数为参数,采用ANSYS软件对4类共62个结构模型进行结构静力及稳定性分析,研究内力峰值、竖向挠度、稳定承载力与用钢量的变化规律,获得合理的杆件布置方式。研究结果表明:对斜拱形单层球面网壳,为满足结构稳定承载力要求,宜设置环杆,且两圈环杆对结构力学性能改善更显著;结构环杆设置位置的外移对结构力学性能有利;考虑结构经济性和通透性,可不另设径向直拱;结构环向分频数宜取6频,一般不超过8频。     

济南动物园单层扁网壳结构的选型 计算及施工

济南动物园嘤鸣馆屋盖由2座单层扁网壳组成,是国内跨度最大(直径46m)、矢跨比最小(1∶6.67)的单层扁网壳。网壳选型时经比较取三向网格型;施工时搭设阶梯形满堂脚手架,采取高空散装,构件一次安装就位,避免了网壳结构饷整体变形,施工速度快,质量容易控制。     

基于TensorFlow的单层球面网壳结构极限承载力预测

为研究单层球面网壳结构极限承载力问题,基于TensorFlow下的BP神经网络算法,考虑非线性分析中的复杂映射关系,建立神经网络模型,对K8型单层球面网壳结构的极限承载力进行预测。在此基础上,考虑结构网格形式的不同,建立新的神经网络模型,预测Kn型单层球面网壳结构的极限承载力;将预测结果与有限元和文献回归公式的计算结果进行对比分析。研究结果表明：预测的K8型单层球面网壳结构的极限承载力与有限元结果误差均值为1.666%,文献回归公式计算的结果与有限元的计算结果误差均值为3.994%;预测的Kn型单层球面网壳结构的极限承载力与有限元结果误差均值为4.774%,文献回归公式计算的结果与有限元的计算结果误差均值为5.163%。可见利用神经网络对单层网壳结构极限承载力进行预测是可行的。     

单层球面网壳结构动力稳定分析

本文阐述结构动力稳定性的基本概念,动力稳定研究方法.通过非线性有限元分析空间梁单元节点大位移、大转角产生的几何非线性,采用Mises屈服准则和Prandtl-Reuss流动法则模拟材料弹塑性本构关系.讨论网壳结构动力失稳机理.通过大型工程实例分析,验证本文的理论和所编制程序的正确性.     

单层球面网壳结构的风致响应分析

讨论完全二次型组合(CQC)方法和模态加速度法在单层球面网壳结构风致响应计算中的应用,对0.1矢跨比单层球面网壳采用同步多点压力扫描技术进行了风洞试验。根据由脉动风荷载和结构模态得到的广义力功率谱,分别用CQC法和平方-总和-开方法(SRSS)计算了结构的风致响应。检查不同模态数对响应精度的影响以及模态响应分量的相关性,发现SRSS方法对这类结构并不合适,不同模态响应之间的相关性未被考虑在内。位移响应功率谱表明响应的共振分量是显著的,对某些节点甚至比背景分量更加重要。与传统的模态叠加法不同,模态加速度法中可以用剩余柔度的拟静态响应近似补偿截断的高阶模态对响应的贡献。     

单层球面网壳的优化分析

应用ANSYS软件优化模块,以自重最轻为目标函数,以强度、稳定性等为约束条件,并考虑了结构几何非线性的影响,对凯威特型单层球面网壳进行优化分析。然后对优化所得的网壳作了稳定性全过程分析,从而验证优化设计是可靠的。     

Study on Dynamic Behavior of Single-Layer Reticulated Dome by Shaking Table Test

International Journal of Steel Structures - Large-span space structures in the form of reticulated domes, which have developed rapidly in the last three decades, are widely used in large-scale...     

Influence of Multiple Earthquakes on Single-Layer Reticulated Dome and Its Shaking-Table Test

International Journal of Steel Structures - In this paper, a primary dataset of mainshock–aftershock sequences is constructed from the Pacific Earthquake Engineering Research Center. This is...     

钢网壳结构穹顶的双支座安装施工

京津城际延伸线于家堡站房工程的穹顶为双曲面单层钢网壳结构,穹顶支座采用非标准QZ钢双支座,其结构体系节点众多、受力复杂,对双支座的工作性能及安装精度提出了很高的要求.通过对双支座安装技术的优化,极大地提高了施工效率,保证了施工精度,对类似工程有一定的参考作用.     

新型钢结构穹顶网壳安装方法

本文介绍了一种新型网壳钢结构形式，并结合实际工程，通过对网壳的几种常用安装方案的分析，提出了这种新型网壳结构所适用的安装方法。     

单层球面网壳结构抗连续倒塌设计

单层球面网壳冗余度较低,个别杆件失效容易引起结构连续倒塌。为提高单层球面网壳的抗连续倒塌能力,可以采用将单层网壳主肋设计为局部双层的方法。应用ABAQUS软件通过自编程序,考虑杆件失稳及失稳后行为,对比分析了采用局部双层前、后静力荷载作用下单层球面网壳极限承载力、节点位移和失效模态,以及采用局部双层前、后地震荷载作用下单层球面网壳极限承载力。分析了地震作用下局部双层厚度不同时单层球面网壳结构的极限承载力。分析结果表明,将单层球面网壳主肋设计为局部双层可提高网壳结构极限承载力,改变网壳失效模式。     

异形单层网壳结构体系优化与整体稳定性研究

单层网壳是近年来大型场馆的常用结构形式,具有结构轻薄、造型多变的特点。由于单层网壳平面外刚度小,因此其整体稳定性是结构设计需要考虑的关键问题。以实际工程案例为背景,研究了异形单层网壳结构的结构受力机制,对不同结构方案的挠度控制效果和经济指标进行了优化比选。采用ANSYS软件对优化完成后的网壳体系进行模态分析,考虑初始几何缺陷的双重非线性整体稳定分析,并分析了整体稳定性对几何缺陷的敏感度。一系列分析证明:通过加强体系的鲁棒性,可在降低用钢量的情况下,使结构稳定承载力仍满足设计要求。     

半刚性螺栓球节点空间网壳结构受力性能研究

空间结构中常用的节点多数都是介于刚接和铰接之间的一种半刚性节点。国内对用于空间结构中的半刚性节点以及半刚性节点网壳的研究目前还比较少。基于半刚性节点的试验研究,得到了螺栓球半刚性节点在弯矩荷载和压弯荷载共同作用下的弯矩-转角曲线。利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了用于空间半刚性网壳结构的有限元分析模型。最后,将由试验得到的节点的弯曲刚度带入半刚性凯威特单层网壳的数值模型中,考虑几何参数和节点刚度对半刚性网壳稳定性的影响,展开了大规模的弹塑性全过程分析,通过系统的参数分析,较为全面地掌握了半刚性单层网壳的稳定性能,并进一步总结得出了螺栓球半刚性节点单层球面网壳的稳定承载力公式。     

大跨度单层铝合金网壳结构安装技术

成都中国现代五项赛事中心游泳击剑馆采用了大跨度单层铝合金网壳结构体系。结合该屋盖结构的施工实际,通过分析、讨论和总结,形成了单层铝合金网壳结构的安装施工技术,可供类似结构施工参考。