大跨度双曲组合扭壳屋盖结构设计分析

以宁夏石嘴山惠农群众文化活动中心为工程实例,对复杂的大跨度双曲组合扭壳屋盖的设计进行探讨。利用3D3S分析软件的网壳结构设计模块,对组合扭壳的抗风性能进行详细分析,并与风洞试验结果进行对比;采用地震反应谱分析方法对组合扭壳结构进行抗震性能分析。通过对大跨度组合扭壳屋盖结构的设计分析,总结设计经验,分析橡胶垫支座所起的隔振作用,并介绍支座水平推力的释放及节点处理措施,为今后类似工程的设计提供参考。     

超大跨度组合扭网壳结构的研制与特点

由于实际工程需要,为了扩大组合扭网壳结构的跨度应用范围,对该结构形式进行了改进,并通过SAP2000软件进行了计算分析和技术经济指标统计,总结了改进后仍存在的问题,为推广组合扭网壳结构的应用打下了良好的基础。     

新型钢空腹夹层预应力组合扭网壳动力稳定性研究

以拟建60m跨度的钢空腹夹层预应力组合扭网壳为研究对象，对结构进行模态和地震作用下的动力性能分析.考虑了水平、竖向和组合地震作用对结构动力稳定性临界加速度的影响，结果表明：三种地震作用下的动力稳定性明显不同，弹性动力稳定性明显大于弹塑性.随着结构矢跨比的增大，结构的动力稳定性明显降低.增大钢空腹夹层板的肋截面尺寸可以显著提高结构的刚度，从而增大其动力稳定临界加速度.有阻尼比无阻尼时结构的动力稳定临界加速度增大了37.96%,故在计算结构动力稳定性时必须考虑.初始几何缺陷使地震作用下组合扭网壳结构的动力稳定性临界加速度显著降低，工程设计中应引起重视.预应力大小对扭网壳动力稳定性临界加速度影响较大，应根据结构跨度和屋盖高度等因素控制在一定范围内.     

四边简支菱形平面单块扭壳研究

本对菱形平面单块扭壳的曲面特性进行研究，求得曲面方程式，然后按壳体薄膜理论求内力、同时按壳体有矩理论，采用有限元法作内力及住移的数值计算，编制了薄膜内力、弯矩、扭矩及桡度的数值计算表，中附有工程实例，可供设计参考。     

大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工

广州大学城华南理工大学体育馆采用大跨度预应力混凝土双曲扭壳和斜柱人字架相结合的新型屋盖结构体系.在地下超长拉杆有粘结预应力施工中,采用塑料波纹管和真空辅助灌浆两项新技术,确保了有牯结预应力留孔灌浆质量,满足了地下拉杆的耐久性要求.在屋而双曲扭壳无粘结预应力施工中,推导出扭壳曲面方程,解决了扭壳力筋长度计算问题.     

满堂红支撑在预应力组合扭网壳施工中的影响分析

结合清远市体育馆屋盖工程实践,分析了满堂红支撑在预应力组合扭网壳施工中的受力状况以及预应力张拉过程中对结构的影响,提出设计时应进行施工全过程分析。     

基于神经网络算法的大跨度双层扭网壳的设计

应用误差反向传播的人工神经网络技术对大跨度双层扭网壳进行设计,双层扭网壳的跨度在50~80 m之间变化,训练了估算双层扭网壳的最大挠度、重量和杆单元横截面面积的神经网络。为减少数据的非线性和提高训练速度,形成了特殊的数据排序方法。这种方法提供了必要的稳定性。本文研究表明应用神经网络技术对双层网壳结构进行设计是可行的。     

华南理工大学体育馆预应力钢筋混凝土双曲抛物面组合扭壳设计

广州大学城华南理工大学体育馆屋盖采用预应力钢筋混凝土双曲抛物面组合扭壳,壳体厚130 mm,屋盖的平面投影长轴99.8 m,短轴70.0 m,水平投影面积约6 568 m2。组合扭壳由四片扭壳组成,支承于周边边缘构件和两榀正交拱架上。两榀落地拱架跨度分别为149.33 m和108.95 m。分析表明：扭壳的控制荷载为竖...     

双层双曲扭网壳的动力特性研究

以正交斜放的双层双曲扭网壳为研究对象，考虑不同跨度、矢跨比、荷载、厚度和不同支座等多种因素的影响，使用ＳＡＰ９１ 程序，采用子空间迭代法，系统地分析其动力特性，经过大量数值分析，提出双层双曲扭网壳的基频近似公式。     

扭壳形网架的吊装施工

介绍露天球场加盖改造工程的扭壳网架,分8片进行吊装的施工方法。     

大跨度双层扭网壳结构的优化分析

在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0．618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时．跨度在50—80m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式。     

超高层框架-核心筒结构的扭转刚度及其稳定

为了控制超高层框架-核心筒结构的侧向刚度和扭转刚度,以临界屈曲因子为参数,讨论了弯曲、扭转双重二阶效应对刚度的影响。推导了结构的临界屈曲因子与自振周期的关系,指出扭转临界屈曲因子是合理反映超高层框架-核心筒结构扭转刚度的力学参数,推荐采用扭转临界屈曲因子替代周期比评估结构的扭转刚度。选取两个超高层框架-核心筒结构工程案例及其参数测试模型,通过几何与材料非线性分析,分析了超高层框架-核心筒结构屈服后,临界屈曲因子、刚度折减、地震作用之间的相互关系。结果表明,偏小的扭转临界屈曲因子和扭转与弯曲临界屈曲因子比会引起更多的刚度折减,扭转临界屈曲因子有可能成为结构刚度设计的主导参数。根据刚度折减-地震水准关系曲线和刚度折减-临界屈曲因子关系曲线,给出了弯曲和扭转临界屈曲因子容许下限的建议值分别为7.5和2.5。     

偏心支撑压弯构件稳定性分析

对压弯构件在跨中设置侧向支撑和扭转支撑时的稳定性进行研究 ,先就一般情况建立平衡微分方程 ,推导出压弯构件的稳定临界方程 ,在此稳定临界方程的基础上对偏心支撑压弯构件进行详细的分析 ,得到了使压弯构件计算长度减半的扭转支撑临界刚度表达式和侧向支撑临界刚度表达式 ,导出了判断支撑是否能使压弯构件计算长度减半的临界荷载偏心。此外还分析了非完全支撑时支撑刚度和构件承载力的关系 ,以及侧向支撑、扭转支撑及两者联合作用对构件承载力的影响 ,推出了上面所有分析的解析式     

利用Hamilton函数分析圆柱壳动态扭转屈曲

在Hamilton函数中考虑应力波的影响,研究冲击扭转载荷作用下弹性圆柱壳的动态屈曲。采用辛方法将基本方程转化为对偶变量的Hamilton典型方程。在辛空间将临界扭转和屈曲模式分别简化为求解辛本征值和本征解问题。主要影响因素有冲击时间、边界条件和厚度等,通过数值算例对这些因素进行了详细讨论。研究结果表明,边界条件的影响有限(自由边界条件除外)。在壳体自由端能够观察到局部动态屈曲模式。新的分析和数值模拟结果可作为壳结构的安全设计准则。     

嵌岩特性对嵌岩桩桩顶扭转振动阻抗的影响

考虑桩身截面和桩侧土性质的变化,建立了层状土中嵌岩桩的扭转振动计算模型和控制方程; 利用Laplace变换技术和阻抗递推技术,求得任意荷载作用下嵌岩桩桩顶扭转振动复阻抗,并通过与现有解对比验证了所得解析解的合理性。基于所得解析解,在桩基础动力设计关注的低频范围内讨论了嵌岩桩几何性质、桩底沉渣、岩体性质对桩顶扭转振动复阻抗的影响。结果表明:在扭转振动条件下,嵌岩桩存在一个临界嵌岩深度,临界嵌岩深度随着桩长径比的增大和嵌岩段岩体性质的提高而降低,这说明在工程设计时,并非嵌岩深度越深对整个桩土系统承载特性越有利; 临界嵌岩深度范围内,随着嵌岩深度的增加,桩顶扭转动刚度逐渐减小,动阻尼逐渐增大,超出此范围时,嵌岩深度对桩顶扭转振动阻抗基本上没有影响; 当嵌岩深度小于临界深度时,桩底沉渣的存在会使桩顶扭转动刚度降低,动阻尼增大; 当嵌岩深度超过临界深度时,桩底沉渣对桩顶扭转振动阻抗基本上没有影响; 桩径是影响桩顶扭转振动阻抗的主要因素。     

周边局部为双层的球面网壳屈曲规律和特性

以中部单层、周围局部双层的球面网壳为对象,采用Newton-Raphson增量迭代及弧长法对结构进行了非线性有限元分析,总结了此类网壳结构的失稳规律,并且得出了结构由单层过渡到双层时临界荷载的变化规律。研究结果表明,局部双层网壳能够明显改善单层网壳的稳定性能,提高其网壳的屈曲荷载,既具有双层网壳的稳定性,又能节省钢材,是一种理想的空间结构形式。     

某体育馆网壳整体稳定分析

利用通用有限元软件ANSYS对近似正圆形网壳进行整体稳定性分析,分析了活荷载不利布置及底部结构对网壳稳定承载力的影响。     

大梅沙酒店大堂网壳结构稳定性分析

稳定性分析在单层网壳结构设计中非常重要。本文对大梅沙酒店大堂单层网壳的稳定性进行了系统的分析。根据静力计算的结果确定杆件截面,并运用有限元分析方法,对结构进行屈曲模态分析,预测出结构屈曲荷载的上限,在考虑初始缺陷、几何非线性和材料非线性的影响下,进行荷载—位移全过程分析,从而确定了结构的极限荷载。结果表明,单层网壳稳定性分析时,应该同时考虑几何非线性和材料非线性。