斜拉空间网格结构的非线性静力分析

斜拉空间网格结构是塔柱、斜拉索和空间网格协同工作的杂交结构,刚柔相济,受力合理。考虑了不同施工阶段塔柱的弹性支承作用和斜拉索的几何非线性影响,局部修正了网格结构的刚度方程,并将斜拉索施加一定的预拉力,以达到增强结构刚度、减少用钢量的目的。算例分析表明,大跨度屋盖采用斜拉空间网格结构能明显降低杆件内力,减小结构挠度,改善整个结构的受力性能。     

大跨斜拉网格结构耦合风振响应分析计算的研究现状与发展前景

大跨斜拉网格结构是网格结构、塔住和拉索组合的刚柔体系,有广泛的应用前景。风激动力响应是其设 计计算中的一个关键问题。大跨斜拉网格结构在风荷载的作用下具有非线性特征,其风激响应是复杂的耦合响应。大 跨斜拉网格结构风载响应研究是亟需解决的问题。在介绍风荷载特性、风对结构作用和风荷载模拟技术基础上,阐述了 结构风工程中大跨斜拉网格结构研究的状况,展望该领域研究的前景。     

折叠网架高度与网格的优化

本文利用修正的模式搜索法对折叠网架的选型、网格数及其高度等基本参数进行优化，得出一些有价值的结论，为以后折叠网架结构的实际应用提供了参考依据。     

斜拉网格结构的结构形式、应用及特性在国内的研究进展

斜拉网格结构是目前应用较为广泛的刚柔混合结构体系之一,由塔柱、拉索、网格结构组合而成。系统的对该类结构体系在我国的发展进行了回顾及展望。首先,对该混合结构的结构形式发展及部分工程应用进行了介绍;之后,分别回顾了斜拉平板网架结构和斜拉空间网壳结构的结构特性研究,从考虑结构几何非线性,参数振动和模态跃迁等因素,突出分析了斜拉空间网壳结构复杂的动力特性行为;最后,分析尚存的问题,对今后的发展进行了展望。     

基于应变能的预应力平面实体结构拓扑优化设计

研究了预应力平面实体钢结构拓扑优化设计问题。建立了以索力值和结构拓扑为设计变量,以结构储存应变能为约束条件,以结构重量最小为目标函数的数学优化模型。在求解方法上,首先以结构储存应变能最小(刚度最大)确定施加在结构上的索力值,然后采用渐进结构优化法(ESO方法)删除低应变能的单元实现结构的拓扑优化并减轻结构重量。算例结果与相应体系受力性能的结论相吻合,表明本文所提出的优化方法是可行的。     

张拉整体结构的预应力优化

张拉整体结构属于一种崭新的张拉结构体系，结构中索单元的初始预应力在结构的成型态和荷载态都起着关键作用。本文应用最优化原理，提出了张拉结构中索单元初始预应力的优化调整方法，通过对一张拉整体索穹顶模型结构的分析比较，验证了本文调整方法的合理性。     

地下结构横截面地震反应拟静力计算方法对比研究

对目前地下结构横截面地震反应计算中广泛采用的地震系数法、自由场变形法、土-结构相互作用系数法、反应位移法、反应加速度法等多种拟静力方法进行介绍及分析。以大开地铁车站地震反应为例进行数值模拟,通过改变输入地震波、结构刚度、土层刚度以及结构埋深对各种拟静力计算方法的适用性进行了研究,将不同方法的计算结果与动力时程分析方法结果进行了对比。研究结果表明：反应加速度法与动力时程分析方法符合较好,表明该方法在常见地下结构环境条件下具有良好的适用性与计算精度,可以用于地下结构的抗震反应分析。     

一种网格结构用橡胶模具研究

介绍了一种网格结构用橡胶模具的研究.所研制出的硅橡胶配方的拉伸强度为1.11MPa,断裂伸长率为95.6%,比热容为2.068×103J/(kg*K),导热系数为0.224W/(m*K),密度为1.087×103 kg/m3,线收缩率为1.05%,邵氏硬度为60.该配方具有良好的成型工艺性.并利用该配方成功的制作出了φ480网格结构缠绕成型用模具.     

采用拓扑和几何调整的球面三角网格质量优化

以球面三角网格为研究对象,通过对三角网格进行拓扑优化和对顶点进行几何位置调整,实现了网格的质量优化。首先给出了球面三角网格顶点度的理想值,通过调整网格顶点的度使其达到这一理想值而实现了拓扑优化;然后使用离散点光滑插值（DSI）方法实现了对网格顶点的几何位置调整。最后对算法进行了验证。     

单层空间网格结构刚性节点优化设计方法研究

单层网格结构中的节点不仅须传递轴力,也须传递两个方向上的弯矩。因此,单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时,单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大,节点与杆件应有可靠、方便、通用的连接方式。该文提出了单层网格结构刚性节点优化设计方法：通过构造设计节点端,实现节点与杆件的连接;通过对受力复杂的节点核进行拓扑优化,开发高效的受力节点形式。在优化模型中,通过与外荷载无关的自平衡力系表示节点弯曲刚度,使得优化后的节点在任意方向上均有良好的弯矩传递能力。为避免拓扑优化中将力直接施加在设计域而导致的应力奇异问题及节点形式受限的缺点,通过施加加速度场,以体积惯性力等效集中荷载,降低了优化结果对边界条件的敏感性,获得了稳定、可靠的优化结果,解决了刚性节点拓扑优化中的关键技术难点。并以一个实际结构中的节点为例进行优化设计。通过分析节点端连接性能、力学性能以及与传统节点进行对比,验证了将拓扑优化和构造设计相结合的刚性节点优化设计方法。     

地铁车站结构混凝土静力切割施工探讨

近几年随着我国经济的飞速发展,国家的经济实力大大的增强,由于城市化进程的加快,城市人口规模不断增加,城市土地日趋紧张,面对日益拥挤的交通,很多城市都选择了修建地铁作为改善城市现有交通状况的重要手段。文章就地铁车站结构混凝土静力切割施工展开探讨。     

空间网格结构的支承问题的研究

本文结合工程实践中的边界支承实际情况,对空间网格结构的支承条件进行受力分析,并在此基础上利用位移协调、刚度等效的原则提出了与实际工程相符的数学模型,这将有利于空间网格结构优化程序的进一步完善,更好地为工程设计人员提供科学合理、经济实用的软件。     

数据网格资源选择优化模型

为了满足网格数据服务的可靠性和传输时间约束,同时兼顾网络负载及节点资源的有效利用,提出了一种网格数据资源选择优化模型,该模型以网络负载和资源代价为优化目标函数,以节点的传输速度、可靠性、传输距离、网络状态、客户端带宽和容忍度阈值为输入,进而决策出参与服务的最优节点集合,同时模型中设定了权重因子来均衡网络负载与资源代价....     

圆管网格结构的自适应有限元分析方法研究

为了判断网格结构有限元模型中梁单元的长度和插值函数是否合理并对此进行调整,首先推导了梁在受拉、受压、纯弯3种情况下的挠曲微分方程,以有限元试算得到的梁单元两端节点力为边界条件,求出了梁单元广义力分布场的解析解;然后,根据Zienkiewicz-Zhu后验误差估计理论,以该解析解为广义力相对精确解,推导了广义力有限元解和广义力相对精确解的能量范数以确定梁单元的相对误差。在试算过程中,如果网格结构中每个梁单元的相对误差都满足精度要求,则终止试算过程,否则调整梁单元的插值函数或长度后再进行试算。以单层球面网壳的自适应有限元静力分析为例验证了该方法的正确性和可行性。     

基于通量非结构网格有限体积法的Level Set方程求解

在非结构网格上,采用基于通量的格心有限体积法求解Level Set方程,并给出了其数值离散格式.对Zalesak圆盘、旋转收缩圆及圆面剪切三个经典界面运动问题进行了数值模拟,其质量盈亏量与收敛阶的计算结果表明,该方法克服了传统数值方法造成的质量不守恒的缺点,能准确有效地求解拓扑结构发生变化的复杂运动界面问题,且计算量较格点格式大为减少.     

基于改进渐进结构优化方法的结构动力优化研究

在对渐进结构优化方法基本理论分析基础上,根据结构动力学的拓扑优化特点,结合尺寸优化理论,提出了一种新的删除准则。探索了一种改进型渐进结构优化方法,并叙述基本的优化步骤。最后,融入了质量、应力、位移以及频率等动力学约束条件参数,运用该方法进行谐激励力作用下的板结构动力响应拓扑优化。算例表明,改进渐进结构优化方法对结构动力学拓扑优化问题具有一定的适用性,拓展了基本渐进结构优化方法的应用范围。     

基于锁相红外热成像理论的复合材料网格加筋结构的无损检测

基于锁相红外热成像理论, 对复合材料网格加筋结构的几类典型缺陷进行无损检测, 采用法国Cedip公司开发的锁相红外热成像系统对检测结果进行分析。讨论了加载频率、 输出电压偏移量对检测的影响。结果表明, 相位图比幅值图含有更多的缺陷信息。不同的加载频率会产生不同的检测结果, 选择恰当的加载频率是检测的关键; 增加输出电压偏移量有利于检测。该方法可用于对复合材料未知缺陷的检测。      

三塔斜拉-自锚式悬索组合结构成桥状态计算方法

由于斜拉-自锚式悬索组合结构桥型比较特殊，现有的斜拉桥和悬索桥计算合理成桥状态的方法己经不再适用，为了找寻斜拉-自锚式悬索组合结构的合理成桥状态方法，以三塔斜拉-自锚式悬索组合结构桥为例，进行了成桥状态计算方法研究，提出了组合结构的分步成桥状态法。     

拉索穹顶结构几何大变形混合有限元静力分析

本文应用有限元法,结合拉索穹顶结构特征,采用可以直接考虑索元垂度影响的两节点索单元与两节点直杆单元相结合的有限元模型,基于修正的拉格朗日描述方法和虚功原理建立了拉索穹顶结构几何大变形分析的混合有限元静力平衡方程,并利用荷载增量法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法相结合的混合增量求解技术编制了计算程序,进行了实例计算。结果表明：本文方法简便、实用、精度高,能充分反应拉索穹顶结构的特点,可供设计参考和采用。     

基于表面网格的塑料注射成型浇口位置优化

直接利用表面网格的几何信息计算最佳浇口位置,可显著提高浇口位置优化算法的计算速度与有效性。基于流动平衡的定义和权值流动长度,建立了优化目标函数。根据一定假设条件,将表面网格转化为带权值的无向图,结合遗传算法与爬山算法的优点,建立了Generic-Hillclimbing(GH)浇口位置搜索方法,并利用最短路径算法求解目标函数值。与Moldflow浇口优化功能相比较的实例表明,该方法能够高效准确地得到优化的浇口位置。