非线性扁球网壳的优化设计探讨

在文献[1、2]基础上,分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,并将其表达成辐角φ的函数。然后,运用Tresea屈服条件,进行扁球壳壁厚的满应力优化设计。再将此球壳离散成网壳,实现非线性扁球网壳的优化设计。     

扁锥壳在线而荷载作用下的非线性稳定分析

对轴对称线布荷载作用下圆底扁锥壳的非线性特性进行了分析，利用发方程法和修正迭代法，得到了各种常见边界条件下扁锥壳特征关系的二次近似表达式，讨论了几何参数ν、κ及边界条件对扁锥壳非线性稳定特性的影响。     

考虑几何非线性影响的单层网壳优化设计

本文研究了单层网壳结构以杆件自重最轻为目标函数的优化问题，给出了考虑位移约束和应力约束的优化算法，优化过程中考虑了结构几何非线性的影响。编制了相应的计算程序，并通过算例分析验证了本文方法的有效性。算例分析还表明了单层网壳优化中几何非线性影响的重要性。     

上海东方明珠国际会议中心单层球网壳整体模型试验研究

本文介绍了上海东方明珠国际会议中心50m直径单层球网壳结构在竖向荷载及模拟风载作用下的1∶10缩尺模型试验。试验结果表明 ,在设计荷载作用下 ,结构反应基本为线性行为 ;与试验结果的比较验证了所采用的单层球壳结构静力及稳定分析模型是适用的     

某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计

系统介绍了某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计。通过APDL语言在ANSYS环境中利用满应力方法实现不同工况下杆件截面的离散变量优化,并分析截面优化的稳定性、收敛性与可靠性。利用遗传算法在MATLAB环境中实现网格类型、网格数、厚度、矢高的正整数变量优化。联合利用上述方法编制相关程序,实现了结构的多变量的综合优化,取得了较理想的优化效果。该种方法对空间网格结构优化设计具有通用性。     

上海东方明珠国际会议中心单层球网壳整体模型试验研究

本文介绍了上海东方明珠国际会议中心50m直径单层球网壳结构在竖向荷载及模拟风载作用下的1∶10缩尺模型试验。试验结果表明 ,在设计荷载作用下 ,结构反应基本为线性行为 ;与试验结果的比较验证了所采用的单层球壳结构静力及稳定分析模型是适用的     

球形网壳的优化设计

本文依据非线性球壳解为基础,对球网壳结构进行优化分析.利用Tresca屈服准则,计算满应力结构单元,将壳内力化成等效离散化构件内力之后,实现球形网壳的优化设计.     

某中心开孔加筋扁球壳稳定性设计

利用ANSYS软件进行了均布荷载下中心开孔加筋扁球壳的荷载—位移全过程分析,得到稳定极限承载力,并按稳定理论修正公式计算了该结构的局部稳定承载力,通过等稳条件,最终确定了该加筋扁球壳的稳定性容许承载力并进而求出了稳定系数K。     

双曲空腹扁网壳结构稳定性分析

以双曲空腹扁网壳为例,采用有限元软件ANSYS对该类网壳进行稳定性分析,用Block lanczos法分析结构的特征值,同时用弧长法平衡跟踪技术对结构进行几何非线性分析及考虑初始缺陷影响的非线性全过程屈曲分析,并讨论该类网壳结构对初始缺陷的敏感性问题。     

扁球壳自由振动的精确解

给出了扁球壳自由振动问题的一般解法，所得到的解是精确的，改正了现有文献对此问题求解的不完善之处。     

单层球面网壳结构的最优设计参数研究

针对单层球面网壳结构工程设计,采用满应力设计方法,选择跨度、矢跨比、网格尺寸和约束条件作为独立变量,分别对每一个变量取一系列的数值进行计算,以最低用钢量为优化目标,得出每一个独立变量的最优设计参数,与规范给出的优化设计参数进行了比较,表明得到的最优设计参数更全面、更详细,可为工程设计提出指导。     

扁球壳结构的塑性极限分析

本文在文献基础上,分析了矩形底扁壳结构的塑性极限状态.利用机动法分别求出了等矢高方形底、不等矢高矩形底扁球壳的内力和极限荷载,并给出了计算实例.     

单层球面网壳的静力稳定性分析

利用有限元程序ANSYS对某单层球面网壳进行了静力稳定性分析,得出了其在集中力、半跨均布荷载和全跨均布荷载下屈曲的全过程曲线,并进行了分析,分析结果表明:网壳在集中力作用下屈曲的变形最小;不对称荷载作用对网壳稳定承载力影响较大。     

某单层球面网壳结构设计

运用3D3S空间结构计算软件对某体育中心屋盖球面网壳结构形式进行设计计算,并对各荷载工况组合下杆件应力比和结构动力特性等进行了分析,分析结果表明该结构刚度和结构振型符合要求,杆件承载力、稳定和结构变形均满足规范要求,结构设计合理。     

单层球面网壳中响应面法的交叉项研究

不考虑交叉项的二次超曲面的响应面方法常用于工程结构的可靠性分析中,但在数学上无法证明该响应面构筑是否真实.本文通过对单层球面网壳在竖向简谐荷载下可靠指标的分析,发现了给定失效指标和结构位移响应之间的关系,获得了是否需要考虑交叉项进行可靠性分析的量化指标.     

弹性地基上中厚扁球壳的弯曲

以中厚度扁球壳的一般理论为基础,得到了极坐标系下的弹性地基上中厚度扁球壳的基本方程.该控制方程组是十阶方程组(对轴对称问题,则为八阶方程组).以应力函数、位移函数和壳体中面的法向位移为基本未知量,利用混合法对该控制方程组进行了求解,所得的解析解答则是以三角级数、Bessel函数和调和函数表示的.求解结果表明,当n=0时,中厚度扁球壳每边的边界条件为3个;当n=1时,每边的边界条件为4个;当n>1时,每边的边界条件为5个.解答还可以退化到无地基影响的中厚度扁球壳的计算以及薄扁球壳的计算.文末对位于Win-kler弹性地基上的圆底封顶中厚度扁球壳进行了数值计算,并与薄壳理论的计算结果进行了比较.     

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.     

双层球面网壳的缺陷稳定分析

双层球面网壳是一种缺陷敏感型结构,影响结构稳定性的初始缺陷主要有杆件的初弯曲、杆件的残余应力和结构节点的初始安装偏差三种.本文首先利用有初始弯曲的杆件的平衡微分方程推导得到了杆单元的初始弯曲影响系数,利用CRC模型考虑了杆件残余应力的影响,并且利用有限元软件ANSYS的UPFs程序接口,开发了可以考虑残余应力和初始弯曲的杆单元;然后对原有仅能考虑节点安装偏差的随机缺陷模态法进行了改进和补充,最后提出了一种能够同时考虑三种缺陷的双层球面网壳的稳定分析方法.该法与一致缺陷模态法相比,具有更高的精度.     

大直径圆形储煤场球面网壳设计

结合工程实例，从壳体自身力学特性、合理边界条件的选择和支座构造措施等几方面，探讨了大直径圆形储煤场球面网壳的设计思路和方接，供电力设计院和网壳设计单位参考。