单层网壳结构稳定性分析

介绍了网壳结构非线性全过程分析的理论和方法,利用大型通用有限元分析程序对单层球面网壳结构进行建模及求解,通过分析单层球面网壳的载荷-位移曲线,对单层球面网壳的失稳形态和稳定性能进行了研究,对影响单层球面网壳稳定性的多种因素进行了分析和总结,指出影响单层球面网壳稳定性的几个主要因素,较精确地确定单层球面网壳结构稳定性极限承载力,提出的简便计算公式。     

某幕墙支撑网壳结构设计分析

某幕墙支撑结构采用单层柱面网壳形式,结合建筑形态和结构性能确定了网格和构件截面形式,基于有限元软件SAP 2000和ANSYS,对网壳结构进行了特征值屈曲分析,得到了构件计算长度系数;同时进行了非线性全过程分析。结果表明,该网壳结构具有较好的整体稳定性。     

北京将台花园拱壳杂交钢结构的单拱稳定性分析

对于大跨度空间钢结构而言,整体稳定分析不可忽略。北京将台商务中心冬季花园采用网壳与拉索杂交结构,玻璃幕墙固定于拉索上。其中网壳部分由9榀空间钢拱和普通壳体杆件组成,可以看作拱壳杂交结构。本文选取了结构中跨度最长的单榀拱结构进行稳定分析,包括特征值屈曲分析及非线性全过程分析。结果表明,单拱的稳定承载力满足要求,非线性对单榀结构的稳定性能有较大影响。此外,尽管几何初始缺陷对弹性结构的稳定性能有一定影响,但对弹塑性结构的稳定性能影响不大。     

大型体育场罩棚网壳结构的稳定性和抗震性能分析

河南省体育场罩棚采用了变厚度双层扁网壳结构形式,长度２７０ｍ,最大悬挑５５ｍ。本文结合实际工程,采用有限元非线性分析理论对网壳结构的稳定性进行了全过程跟踪分析,分别讨论了网壳结构在有无初始安装偏差影响下的稳定性质。并对网壳结构进行动力分析,研究了结构的自振特性,然后进一步利用振型分解反应谱法,分析了竖向地震作用下,网壳结构的地震内力系数分布情况。     

三向球面空腹网壳稳定性分析

利用非线性有限元法对三向球面空腹网壳稳定性能进行了研究,采用了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析两种方法来考查了三向球面空腹网壳的屈曲模态和失稳全过程。通过大规模的几何参数分析得到了不同矢跨比、网壳厚度和不同支承条件下的荷载—位移曲线和极限承载力。最后将三向球面空腹网壳与相同用钢量的单层网壳进行了对比。     

某椭球形采光顶支承结构稳定性与抗震性能分析

单层网壳兼具薄壳结构及杆系结构的力学特征,属于缺陷敏感型结构,结构稳定性起主要控制作用。以某椭球形三向网格型单层网壳玻璃采光顶支承结构为研究对象,对其进行弹塑性全过程稳定分析,建模求解椭球形单层网壳在长、短轴半跨及满跨活载工况下结构整体稳定性系数,通过数值分析得出椭球形单层网壳在满跨活载工况下整体失稳的风险高于半跨活载工况,结构整体稳定性对荷载不对称分布不敏感;鉴于本工程的重要性,在不同烈度下的结构抗震能力分析中,结构的抗震设防目标需提高到大震不屈服。     

某机场航站楼拱壳钢屋架稳定性分析

稳定性分析是网壳结构分析中的重要内容。文中网壳为拱梁与单层网壳形成的组合空间结构,结构形式较为复杂。利用有限元程序对该网壳进行了整体稳定分析。首先对该结构的两种模型进行了特征值屈曲分析,比较了两种模型的结果,预测结构的理论屈曲强度;然后考虑网壳的屈曲模态,考虑一致缺陷模态法并引入不同的结构初始缺陷,对结构进行非线性有限元全过程跟踪分析,初步了解该网壳结构失稳的一般规律。     

单层网壳静力稳定性研究

以K6型单层球面网壳为研究对象,基于非线性有限元理论,研究考虑结构初始几何缺陷、材料非线性以及几何非线性对该网壳结构静力整体稳定性的影响,论述了两类稳定性问题,线性屈曲分析计算得到临界荷载以及屈曲模态,非线性屈曲分析方法为弧长法,分析得到网壳结构的荷载-位移全过程曲线,具有工程实际意义。     

单层球面网壳的稳定性

本文有计划地对400余例实际尺寸的单层球面网壳进行了非线性全过程分析。求得了它们的析限承载力。系统地考察了初始缺陷和荷载不对称分布对网壳性能的影响，通过这种大规模参数分析方法，掌握了单层球面网壳稳定性能规律性，在此基础上提出了供设计人员使用的实用公式。     

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。     

网状球壳的连续化分析方法

本文对四向杆系、三向杆系、两向杆系组成的各种网状球壳,探讨了基于连续化计算模型的拟壳分析法,给出了网壳等代薄膜刚度和抗弯刚度的表达式,建立了轴对称网状球壳拟壳法的一般性基本方程式,并采用薄膜理论加边界效应的分析方法进行计算。文中给出了如何由壳体内力反算各种网状球壳杆件内力的计算公式,文末附有算例。计算表明,这种连续化的拟壳分析法比较方便,手算电算均可。此外,本文还就常用网状球壳的形式和分类作了讨沦。     

TMD系统在单层鞍壳振动控制中的参数分析

针对水平地震作用，系统分析了ＴＭＤ在单层鞍壳振动控制中因质量变化、分布位置变化、所控振型个数变化对其结构控制效果的影响及其敏感性问题．并得出了一些重要结论．     

TMD系统在单层鞍壳振动控制中的适用性分析

单层鞍壳结构的振型分布十分密集 ,振型之间的耦联比较严重 ,因此 ,是否所有形式的单层鞍壳均适宜采用TMD进行减振控制 ,针对这一问题 ,在水平地震作用下 ,选取工程常用的两向正交抛物线型、压斜杆直线型、拉斜杆直线型三种单层鞍壳进行了较为系统的研究 ,得出了一些实用性结论。     

单层鞍形网壳弹塑性稳定性试验研究

本文介绍了一个鞍形单层网壳的模型试验。试验对该网壳结构内部16个节点采用位移控制法进行比例加载,得到了结构的屈曲后性能。同时,作者又采用分割有限元法编制了适用于网壳非弹性分析的计算机有限元程序,对该结构进行了精确的弹塑性全过程分析。分析与试验结果吻合良好。     

约束条件对天津极地海洋馆网壳结构性能的影响

天津极地海洋馆钢结构屋盖根据仿生学原理模拟鲸鱼的外形。"鲸鱼"身长275m,宽117m,高45.6m,采用双层网壳结构模拟;尾部背鳍高69.4m,采用空间管桁架结构模拟。通过对其屋盖钢结构主体的有限元分析,主要研究了双层网壳结构在弹性支座和固定铰支座两种不同约束条件下的静力性能、动力特性和抗震性能,分析支座刚度对网壳结构性能的影响。相比固定铰支座,弹性支座可以明显地改善屋盖双层网壳结构的力学性能,对相关课题研究及工程设计具有一定的理论价值与实用意义。     

膜型扁网壳结构的研究

膜型扁网壳结构是在钢筋混凝土膜型扁壳的基础上，构思出的一种新的空间结构形式。本文重点论述了膜型扁网壳的成形设计及其内力分析。     

应用于单层网壳结构动力响应精细化模拟的杆件计算模型

在动力荷载作用下单层网壳结构杆件受力和结构承载力处于动态变化中,因此要得到准确的结构实时动力响应,必须建立能够模拟杆件实时受力性能的杆件计算模型.根据单层网壳结构杆件的受力特点,总结出受压杆件的两种失稳类型.引入国际标准化组织推荐的空间受力圆钢管失稳判别准则,采用3节点塑性铰单元和Marshall模型分别模拟受压杆件失...     

基于可靠度的单层网壳稳定设计方法

基于可靠度的钢结构稳定设计理论,提出了通过抗力分项系数验算网壳结构稳定性的方法。在确定分项系数时,分别考虑了材料、几何初始缺陷和计算模式的不确定性,使用基于响应面函数的蒙特卡罗模拟方法对结构进行二阶弹塑性分析。首先对两个网壳试验模型的试验结果做了数值分析对比,验证了本文有限元模型的有效性。然后选择应用最广的K8作为重点对象,使用基于响应面函数的蒙特卡罗模拟方法对结构进行考虑初始缺陷的二阶弹塑性分析,得出了抗力分项系数。     

单层柱面网壳结构常遇三维地震作用下的地震响应分析

地震内力系数法是一种适用于空间网格结构的简洁有效的抗震设计方法,但应用于单层网壳结构时需要改进。根据单层网壳结构的受力特点,考虑弯矩影响,修正了传统地震内力系数的定义,并选取大量单层柱面网壳算例进行了常遇三维地震作用下的时程分析,观察其杆件地震内力系数取值随矢宽比、长宽比、杆件截面等参数的变化规律,发现在文中研究范围内,单层柱面网壳结构地震内力系数取值随长宽比增大有逐渐增大的趋势,随矢宽比的增大有逐渐减小的趋势。在大量统计分析的基础上,归纳出可供实际工程设计参考的地震内力系数建议取值。     

平湖体育馆大跨度球面网壳的设计与施工

结合平湖体育馆屋面工程实例,对大跨度网壳的结构选型、支座布置、优化分析等进行了探讨,并介绍了屋面系统的构造及安装过程。