圆柱面巨型网格结构动力特性及抗震分析

综述了巨型网格结构的特点及研究状况 ,在此基础上 ,应用有限元理论和子空间迭代法求得圆柱面巨型网格结构的自振频率和振型 ,并讨论了矢跨比、结构约束、长跨比、荷载大小、网格大小等参数对巨型网格结构基频的影响 ,应用振型分解反应谱法进行了抗震计算 ,并与时程分析法的计算结果进行了比较 ,二者基本一致。得出了一些有益结论 ,为该种结构在实际工程中的推广应用提供参考     

大跨空间网格结构风振响应主要贡献模态的识别及选取

首先简单介绍静荷载参与比例的概念和基于虚拟激励法的风振响应分析原理。考虑脉动风荷载的空间相关性,推导出脉动风作用下系统背景响应总应变能的计算公式,以及模态对背景响应总应变能的贡献,从而定义了各阶模态的模态贡献系数及模态组合的累积模态贡献系数计算公式,其中模态贡献系数可以准确地识别出所有能被脉动风激振的模态,而累积模态贡献系数可以作为模态组合合理性判别的量化标准。然后介绍了一种简单的补偿模态构造方法,并提出了模态组合的选取方法和步骤。算例分析验证了模态贡献系数和累积模态贡献系数的有效性,以及低阶主要贡献模态和高阶主要贡献模态的重要性,进而指出目前通过比较前若干阶模态的相对误差或仅考虑补偿模态的模态组合选取方法并不合理。合理的模态组合应包含绝大部分主要贡献模态,以满足累积模态贡献系数大于0.9的要求。     

弦支穹顶结构风振响应参数分析

近年来,弦支穹顶结构作为一种新型杂交空间结构体系,日益受到关注和重视.由于其本身的结构特点,风荷载常常起主要甚至决定性作用.通过时程分析的方法,得到弦支穹顶结构的节点位移风振系数,并对不同工况下的弦支穹顶结构进行了风振响应参数分析,得出一些有意义的结论,为弦支穹顶结构实用抗风设计提供参考.     

三心圆柱面巨型网格结构静力性能研究

将传统三心圆柱面网壳与联方型巨型网格结构结合,提出一种三心圆柱面巨型网格结构,对其体型参数进行分析,给出了结构各参数计算公式.根据所得公式计算三心圆柱面巨型网格结构各体型参数,针对结构体型特点,改变参数(落地倾角、结构矢跨比、弦段比例以及支承形式)建立不同模型,并研究结构在静力荷载作用下,内力分布随参数的变化情况,得出了较为经济合理的结构体型,为之后的结构设计提供参考.     

球面巨型网格结构动力特性及抗震分析

在分析巨型网格结构的特点及研究状况的基础上,应用有限元理论和子空间迭代法求得球面巨型网格结构的自振频率和搌型,并讨论矢跨比、结构跨度、结构约束、立体桁架梁高度、荷载大小、杆件截面等参数对巨型球面网格结构基频的影响,应用振型分解反应谱法进行抗震计算,并对结构杆件动、静内力比值进行比较。     

圆柱面巨型网格结构施工稳定性分析

结合传统的空间结构施工特点,探索了圆柱面巨型网格结构的合理施工方法,提出不同的施工顺序和临时支承设置方法.并用特征值屈曲分析和几何非线性全过程跟踪法重点研究了圆柱面巨型网格结构施工过程中各阶段的稳定性能,得出施工中有效的主体结构临时支承设置方法和合理的子结构安装顺序及施工中的注意事项.     

圆柱面组合杆系巨型网格结构的优化与适宜跨度分析

对圆柱面杆系巨型网格结构 ,文中就其子结构的布置、组合杆的计算、结构整体优化计算方法等进行了分析 ;通过是否考虑两者协同承载、有无主体结构上弦杆的对比分析 ,综合考虑构造因素 ,就子结构的布置提出了两种比较优越的巨型网格结构形式 ,并对巨型结构形式与普通双层网壳就用钢量方面进行了对比分析 ,提出了各结构形式的适宜跨度范围。     

行波激励下圆柱面巨型网格结构的地震响应分析

考虑到大跨空间结构中的空间相关性影响,采用动力时程分析方法研究了一维及多维罕遇地震作用下行波激励对圆柱面巨型网格结构的地震响应影响。首先通过输入水平横波和纵波,考察行波激励时结构弹塑性位移和应力大小、应力范围、以及屈服杆件随时间的分布和发展,然后研究了不同维数地震作用下和不同跨度下结构的行波效应,结果表明,行波激励对结构响应的影响与一致激励下有较大差异,且不同地震作用下和不同跨度下的差异有所不同,说明对大跨度空间结构需要考虑不同地震作用下的行波激励影响。     

大跨索网结构风振系数分析

大跨索网结构广泛应用于工程实际,该结构的风振系数是结构抗风设计的重要参数.以双曲抛物面椭圆平面索网结构为研究对象,通过三维有限元风振响应时程分析,得到了索网结构在不同矢跨比、阻尼比下的风振响应特点和风振系数的变化规律,由此给出一些有意义的结果和结论.     

桅杆结构风振响应及疲劳研究进展

桅杆结构是一种高柔结构,在风荷载作用下由于纤绳和杆身的相互作用,表现出较强的非线性特征,结构响应非常复杂。本文对桅杆结构特点进行了分析,介绍了关于桅杆结构风振响应的研究进展,以及在理论分析中时域、频域及其它的分析方法,总结了近期关于桅杆的风洞试验及现场实测工作。由于桅杆在随机风荷载下的疲劳破坏是一种主要失效形式,本文给出了考虑响应宽带性及非Gauss性的疲劳分析方法,并总结了在桅杆疲劳及可靠性研究方面的进展。最后对桅杆结构需要进一步研究的一些热点问题进行了讨论。     

大跨度空间结构风振响应计算分析

对某大跨度空间结构进行了风振分析研究,该结构具有频率极其集中的特点,在进行风振分析的过程中,考虑了高阶振型的影响。文中利用模态分析法求取了结构的动力特性,并在此基础之上选取了适当的模态进行了谱分析,获得了结构的动力响应,并最终得到结构的风振响应。通过分析发现了大跨度空间结构在脉动风作用下的某些响应特性,指出了大跨度空间结构进行风振分析需要注意的方面。     

单层双曲抛物面网壳风振响应研究

运用网壳结构频域分析法,选取六类参数在其常用变化范围内,对单层双曲抛物面网壳进行风致振动节点位移响应分析,通过数值统计分析得到了六类参数变化对风致振动节点位移响应和风振系数的影响规律,结果表明:阻尼、地貌类型、支座高度参数是节点位移风振响应和风振系数的主要影响因素。     

基于参数的张弦巨型网格结构动力特性分析

提出一种预应力巨型网格结构形式即张弦巨型网格结构,通过在巨型网格结构的横向引入预应力钢索和格构式撑杆来提高结构的横向刚度。对比分析两种结构的自振频率和若干低阶振型特征,计算研究了矢跨比、横向大网格数量、钢索的初始预应力等不同参数对张弦巨型网格结构动力特性的影响,得出了提高结构横向刚度措施的重要结论,为该结构的设计和参数选择提供参考依据。     

巨型框架多功能减振结构体系风振响应分析

巨型框架多功能减振结构体系具有调频质量减振、基础隔震和阻尼耗能减振等多种减振功能。通过频域分析 ,阐明了巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的减振原理 ,得到了主框架侧移减振系数随调谐比和次框架阻尼比的变化规律。采用简谐波合成法模拟了脉动风荷载 ,通过时域有限元分析 ,验证了频域分析的结论。研究结果表明 ,与普通的巨型框架结构体系相比 ,巨型框架多功能减振结构体系在风荷载作用下的响应显著降低 ,具有良好的减振效果。     

单层柱面网壳结构风振响应分析

风荷载在大跨度屋盖结构设计中常常起主要甚至决定性作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。利用随机模拟时程分析方法对三向网格单层柱面网壳结构的风振性能进行了系统的参数分析,探讨了几何参数、气动参数、结构参数等因素对结构风振响应规律的影响,并在此基础上给出了可供单层柱面网壳结构抗风设计参考的风振系数。     

大跨结构风振研究近况

介绍了大跨结构风致响应及结构抗风分析的主要方法,对近年各种抗风设计研究方法进行研究,得到了不同分析方法在精度、准确性、有效性方面的计算特点。在对大跨结构风致响应、风振系数进行定性分析的同时,阐述了大跨结构抗风设计的难点问题,以促进各类大跨结构工程抗风设计及深入分析。     

索膜结构风振响应的神经网络辅助参数分析方法

针对非线性动力时程分析法求解大规模索膜结构风振响应时动力时程分析的次数受到限制而导致一些参数组合下的响应统计值难以预测的问题,引入神经网络,通过少量样本的训练,建立了参数与结构响应间的映射关系。结果表明:提出的神经网络辅助参数分析方法计算效率高、预测精度令人满意,是一种获取足够数据的有效途径;通过该方法可以得到响应统计量及风振系数随平均风速和索、膜预应力变化的规律,为设计风荷载和结构构件极端响应的计算提供了科学依据。     

Kiewit型网壳风振响应的影响因素及抗风设计参数研究北大核心

应用网壳结构风振响应频域分析法,对Kiewit型单层网壳结构进行风振分析,考察各参数变化时对控制网壳结构响应的风振系数的影响,数值结果表明:网壳跨度、矢跨比、杆件直径等结构参数和边界约束等参数影响很小,而阻尼参数、地貌特征参数、支座高度等参数是控制响应风振系数的主要影响因素。在此基础上对计算结果进行统计分析,改进了Kiewit型球面网壳抗风设计参数。     

大跨越输电塔线体系风振响应及风振系数分析

输电塔是高柔度的风敏感结构,大跨越输电塔线体系由于塔线耦合作用,动力特性和风振响应变得复杂.以智力CHACAO大跨越工程为例,在Ansys中建立塔线体系有限元模型,从结构的动力特性和风振响应几个方面对单塔及塔线体系进行风振分析;根据时程分析结果对风振系数进行计算并和规范结果对比,发现按照建筑荷载规范结果不准确也不安全,...     

Kiewitt型单层球面网壳结构风振响应分析

采用随机模拟时程分析方法,对Kiewitt6-6型单层球面网壳结构的风振性能进行了系统的参数分析,考察了几何、气动、结构等参数变化对结构风振响应规律的影响。通过对计算结果的进一步统计处理,给出了可供该类结构抗风设计参考的风振系数拟合公式。研究结果表明,该类结构的风振响应规律性较好,风振系数取值为3.0左右。