组合型扁扭网壳结构分析

组合型扁扭网壳主要用于大空间屋盖,这种网壳具有自重轻、刚度好、节约钢材等优点。目前,组合型扁扭网壳在国内的研究和应用还相对较少。采用连续化的数学模型,首先给出了网壳的内力与位移的关系,以及简要地介绍了拉格朗日乘子法。然后对组合型扁扭网壳的静力与动力特性采用能量变分原理进行分析,采用拉格朗日乘子对约束条件和位移函数进行了处理,得到了用于变分分析的无约束泛函。通过一个算例阐述了该方法的应用,供结构初步设计参考。     

钢筋混凝土组合型扭壳屋盖

<正> 北京市丰台电话分局主机楼采用的钢筋混凝土扭壳屋盖,平面尺寸为27.0m×33.6m,是国内迄今建成的最大的组合型扭壳结构。扭壳采用规程法(BJG 16—65)及有限元混合法分别按等厚度及变厚度壳体进行内力及变形计算。两种计算方法的结果都充分揭示了在均布荷载作用下扭壳受力的基本特性,都可以作为截面设计的依据。本文分析了在均布荷载作     

泛型组合扭壳中的内力

本文借助广义函数——符号函数,建立一个能描述一族组合扭壳曲面的方程式,然后采用变分法,求出这一族曲面壳体的挠度和内力公式,并对六种不同的组合扭壳进行分析。此外还建立了计算分析的程序,以备设计应用。     

四块组合型双曲抛物面扁扭壳的内力分析(下)

五、内力及位移系数表、主应力分布 兹将正方形底四块组合型扁扭壳内力及位移系数表列出(γ=1),以供计算查用(见附表)。表内数值计算中,级数的项数取到N=8,同时表中T_1和M_1已经是修正后的数值。当λ值在表中数值之间时可以采用插入法。     

用最小二乘边界配点法按有矩理论分析双曲抛物面扭壳

本文提出应用最小二乘边界配点法,按有矩理论分析各种边界条件下的双曲抛物面扁扭壳。本文所导出的扭壳函数φ已能满足整个壳体域内的微分方程;而边界条件采用最小二乘边界配点法得到满足。其矩阵方程的形成比较容易,阶数较低,计算时间较短,能满足壳体内力与位移的精度要求,并便于掌握其变化规律。     

四块组合型双曲抛物面扁扭壳的稳定分析

本文用脉冲函数处理四边简支四块组合型双曲抛物面扁扭壳脊线处的曲率不连续性,根据线性稳定理论导出了与单块四边简支双曲抛物面扁扭壳具有相同形式的临界荷载计算公式,并给出了有关参数的图表。研究表明,这种壳体可能有两种失稳模态,即关于两个对称轴对称或反对称失稳。反对称失稳时,其临界荷载与单壳相同。     

联方-凯威特型弦支穹顶结构的地震响应分析

联方-凯威特组合型弦支穹顶结构是一种新型空间网壳形式,目前研究较少。采用时程分析法对联方-凯威特组合型弦支穹顶结构进行地震响应分析,通过分析杆件和节点的内力及位移时程响应曲线,得到结构的内力与位移分布规律;进而考虑结构柱支承不均匀变形的影响,得到结构地震响应的变化规律;在此基础上,对矢跨比、环数比、支座形式等主要参数进行变参数研究,通过分析结构各个构件的动内力响应水平得到主要参数对结构动力响应水平的影响;为同类网壳的工程应用提供理论参考。     

组合型双曲抛物面扭壳仓库

双曲抛物面扭壳的两簇正交母线均为直线,其曲面是由直线移动构成的,在几何学上属于负高斯曲率壳体。扭壳施工时,模板制作和钢筋配置比较简便;单块扭壳可以结合成多种组合型扭壳,能较灵活地适应建筑功能和造型的需要;扭壳屋盖在建筑音响方面,比正高斯曲率壳体(如球壳、双曲扁壳等)优越,不必专作声学处理。由于具有上述特点,扭壳成为建筑中常用的壳型之一。我国近年     

马鞍型壳板结构的有限元数值模拟

结合马鞍型壳板在实际工程中的应用,采用通用的结构分析软件ANSYS对马鞍型壳板结构进行了数值模拟,主要分析了壳体在实际承载中受均布荷载作用下的承载力、内力变化及破坏状况,数值分析结果便于实际应用。     

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。     

四边简支方形双向折板的内力

本文是“泛型组合扭壳中的内力”一文的继续,文中首先建立方形双向折板曲面方程,然后采用文献[1]的方法,应用弹性壳体理论,求得四边简支方形双向折板的内力,并通过微型计算机算出实例。     

气膜钢筋混凝土扁壳结构设计分析

以充气膜为模板的钢筋混凝土扁壳结构在国内极少运用,设计和施工没有专用规范可循.对某气膜钢筋混凝土扁壳结构的设计进行了详细的介绍和分析,结合气膜钢筋混凝土结构施工工艺,讨论了结构在荷载作用下的变形和内力、温度作用的影响、支座约束对结构的影响、基础环梁对扁壳结构的作用、形态偏差对结构受力性能的影响、扁壳结构的配筋及基础设计.分析表明:壳体结构中间区域以薄膜内力为主,在基础边缘位置轴力和弯矩都较大;支座节点刚度的增大能有效减小结构的变形和内力;温度作用对结构内力和变形影响很大,升降温引起结构挠度变化幅度达到-37.5%~43.75%;环梁对壳体边缘的约束作用能减小结构的变形,对边缘壳体产生较大的附加内力;结构位移和内力随形态偏差的增大而增大;扁壳结构的配筋采用双层双向钢筋,采用混凝土矩形截面偏心拉压公式在同一高度分层计算;气膜混凝土扁壳结构的基础设计需考虑施工荷载和工艺的特殊性.     

斜拉空间桁架结构在静力作用下受力性能研究

利用有限元分析软件ANSYS计算了某斜拉空间桁架在静力作用下的内力及自由端位移,归纳了内力系数与节间位置、预应力、斜拉索高度之间的函数关系;详细分析了斜拉索施加的初始预应力和斜拉索高度对该结构内力及自由端位移的影响,提出了斜拉空间桁架的临界预应变概念,回归出了自由端位移与初始预应变以及斜拉索高度的函数关系。本文的研究成果能够为斜拉空间结构的受力性能研究和工程实践提供指导。     

新型薄壳结构的实用计算方法(六)

三、双曲薄壳的静力分析 (一)一般方程式的建立 1.基本假设 除了扁壳的一般基本假设外,还引入: (1)肋宽皎肋高为小,故不考虑肋传递壳体的势力与扭矩。 (2)肋的间距远小于壳体平面尺寸,故可近似地视带肋壳为正交异性的匀质体。 2.基本方程式 壳体座标、表面荷载分量、位移分量及内力分量的正号方向如图1所示:     

均布荷载下多波连续球面扁壳的计算

本文根据扁壳的弯矩理论讨论了矩形底球面扁壳的解析解。给出的内力及位移分量的表达式可用来考虑连续壳体的边界影响。解析解采取单级数形式。通过数值计算的结果分析,证明解的收敛性较好,可满足工程设计的要求。已编制了输入数据简单且勿需较大内存的微机通用程序。     

样条函数法在解板壳问题中的应用

本文采用三次B样条作为插值函数,并根据板、壳势能变分原理对下程常用、规则区域的板壳问题(板的弯曲问题,板的平面应力问题和薄壳结构按有矩理论的内力与位移分析问题)建立了总体刚度矩阵并给出了系数矩阵的显式表达式。与通常有限元相比较,具有精度高、计算量少,程序易于编制等显著特点。板壳问题可以统一处理,应用甚为简便。通过实例计算,这个方法的计算精度能满足工程设计要求。     

某正交空腹网壳结构抗震性能分析

应用振型分解反应谱法和时程分析法对某正交空腹网壳结构进行常遇地震作用下的抗震分析。讨论在不同方向、不同维数地震波激励下正交空腹网壳结构的动内力分布特点。分析结果表明,计算结构地震响应时需按多向多维进行分析,振型分解反应谱法与时程分析法计算的轴力动内力系数基本一致,而弯矩动内力系数差别较大。     

用三次B样条进行旋转壳有限元分析

本文成功地应用三次B样条对旋转壳进行了静力有限元分析。在本法中,壳体中面一点位移的三个分量及子午线方向的几何形状均用以三次B样条为基样条的样条函数来逼近。同一般的有限元分析相比较,本法具有多项式次数低、自由度少而连续性强、精确度高,计算速度快,内存小,方便经济等优点。     

跨度800m凯威特型巨型网格结构在8度多遇地震作用下受力性能分析

以跨度800m凯威特型巨型网格结构为研究对象,对其在多遇地震作用下的受力性能进行研究。基于位移权重系数和内力权重系数,对瑞利阻尼系数计算方法进行了修正。采用时程分析法对跨度800m的凯威特型巨型网格结构进行了8度多遇地震作用下结构反应的计算,对其位移和内力反应进行了分析。结果表明：结构最大位移和最大内力的放大系数在1.1~1.2之间;通过对比振型截断法和振型过滤法,发现由振型过滤法确定的组合振型,可使多维反应谱法的计算结果精度更高且计算速度更快,应用多维反应谱法对结构进行计算,并与时程法的结果进行对比,由两种方法计算得到的内力及位移反应平均误差在10%左右,且反应包络线趋势一致。     

土压力对基坑支护结构位移及内力的影响分析

在有限元分析的基础上,将土体视为非线性弹塑性介质,采用Drucker-Prager模型,分析了静止土压力系数的不同取值对基坑支护结构位移及内力的影响.分析结果表明,伴随静止土压力系数的增大,挡墙的内力也随之增大,但挡墙位移却相应减小.适当范围内对静止土压力系数进行的不同取值,对挡墙的水平位移的影响可达20%左右.