单层网壳结构随机缺陷模态法研究

随机缺陷模态法是分析网壳结构缺陷的常用方法,传统的方法以节点位移为随机变量进行缺陷结构的稳定性分析,为了使理论上更加合理及能够考虑初应力的影响,本文选取结构的基本参数(杆件长度、钢管外径、弹性模量、钢管厚度)为基本的随机变量。根据这种思想,通过数值计算发现了杆件长度对结构稳定承载力的影响最为显著,拟合了网壳结构极限承载力的概率分布,确定了规范规定的可靠度指标下的临界荷载标准值。     

单层网壳结构随机缺陷模态法研究

随机缺陷模态法是分析网壳结构缺陷的常用方法，传统的方法以节点位移为随机变量进行缺胳结构的稳定性分析，为了使理论上更加合理及能够考虑初应力的影响，本文选取结构的基本参数（杆件长度、钢管外径、弹性模量、钢管厚度）为基本的随机变量。根据这种思想，通过数值计算发现了杆件长度对结构稳定承载力的影响最为显著，拟合了网壳结构极限承载力的概率分布，确定了规范规定的可靠度指标下的临界荷载标准值。     

非线性反演算法探究

自20世纪90年代以来,应该说非线性反演方法已经比较成熟.例如,线性化迭代反演、模拟退火法、遗传算法及联合反演方法等.本文就无约束非线性反演的几种方法、约束反演、岭回归或Marquardt-Levenberg法的实现加以说明,并详细阐述了SVD在非线性反演中的应用,对岭回归时阻尼因子的确定以及应用先验信息的非线性反演方...     

具有轴对称几何缺陷旋转壳摄动法分析

以摄动法研究了具有轴对称几何缺陷的旋转壳，指出缺陷壳的零阶摄动解就是完善壳的经典解，并纠正了文献［１］错误结论。     

考虑几何和材料非线性时网壳结构的地震反应

通过对网壳结构进入非线性后的抗震性能研究,不但对现有结构可能发生的破坏加深认识,而且也为未来结构抗震设计打下基础.以K8型大跨度单层网壳结构为例,考虑结构几何和材料非线性因素,用大型ANSYS有限元软件,对其进行非线性地震时程分析.对比结构线性和非线性情况下的动力响应,并分析了地震动持时和竖向地震荷载对结构强度的影响.由网壳结构屈曲形态显示结构的薄弱区域,为工程结构加固和抗震设计提供参考.     

MR阻尼器在空间网壳结构风振抑制中的结构几何参数影响

磁流变液(MR)阻尼器是一种新型智能材料减振装置,将MR阻尼器以适当方式和网壳结构结合,形成具有智能材料杆件的空间网壳结构,以达到抑制结构风振的目的,研究了结构几何参数对空间网壳结构的抗风减振效果的影响.研究表明,网壳结构的几何参数的改变对加入MR阻尼器后的网壳结构在风荷载作用下的减振效果具有一定程度的影响.     

单层球面网壳结构的几何非线性分歧屈曲的研究

利用几何非线性有限元方法，分析了单层球面网壳的稳定性。推导了Ｕ．Ｌ．坐标系下的几何非线性空间梁单元，采用柱面弧长法为加载策略，求解结构的平衡路径。利用“位移扰动法”对单层网壳结构的分歧屈曲进行了一些探讨，求得了扁拱和一单层球面网壳的分歧路径     

单层球面网壳结构的几何非线性分岐屈曲的研究

利用几何非线性有限元方法，分析了单层球面网壳的稳定性，推导了Ｕ．Ｌ坐标系了的几何非线性空间梁单元，采用柱面弧长法为加载策略，求解结构的平衡路径。利用“位移扰动法”对单层网壳结构的分岐屈曲进行了一些探讨，求是了扁拱和一单球面网壳的分岐路径。     

具有几何缺陷结构的非线性描述

讨论了具有几何缺陷结构的非线性描述，以理想位形为参考位形，引入总位移、总应变等概念，推导出具有几何缺陷结构的Ｇｒｅｅｎ应变张量的一般表达式。     

有初始几何缺陷的旋转壳非线性数值分析

导出了小应变、大转动、大位移薄壳考虑初始儿何缺陷的非线性几何方程。用双向样条试函数及离散最小二乘配点法求解。本方法未知量少、精度高、计算速度快、占用计算机内存少。     

土工构筑物的逆几何可靠性分析算法

针对特定场地下土工构筑物的正常使用极限状态,考虑钻孔灌注桩、抗浮锚杆或CFG桩单桩荷载-位移测试曲线之间的离散性,将测试曲线拟合得到的回归参数集视作随机变量,基于几何可靠性算法框架,运用高斯Copula函数联合分布模型实施由标准正态空间到原始物理空间中随机变量的表征转换,构建基于概率密度等值线的逆几何可靠性算法。该算法假定描述随机变量服从正态分布的某一参数（均值或变异系数）未知,给定目标可靠指标,可推求随机变量的概率密度等值线。通过极限状态方程限定概率密度等值线的几何轮廓,可求解特定目标可靠指标下随机变量的未知均值或变异系数,并求出相应的安全系数。当随机变量服从其他非正态边缘分布时,等值线的几何轮廓仍由一系列离散点近似表征,逆可靠性分析同样适用。建议的算法主要用于解决随机变量部分统计参数缺失或不完备的难题,给定目标可靠指标时可根据构筑物重要性等级进行安全系数校准。     

拉索预应力空间网格结构的计算分析方法

本文将拉索预应力空间网格结构中预应力的本质归纳为拉索的初始缺陷,并从初始缺陷的角度出发,提出了拉索预应力空间网格结构的一般计算分析方法,特别对该结构施工阶段分批张拉时的力学问题,提出了一种简便的计算方法。文中的算例验证了以上方法的正确性和有效性。     

Wind-induced vibration of single-layer reticulated shell structures

Aiming at the dynamic response of reticulated shell structures under wind load, systematic parameter analyses on wind-induced responses of Kiewitt6-6 type single-layer spherical reticulated shell structures and three-way grid single-layer cylindrical reticulated shell structures were performed with the random simulation method in time domain, including geometric parameters, structural parameters and aerodynamic parameters. Moreover, a wind-induced vibration coefficient was obtained, which can be a reference to the wind-resistance design of reticulated shell structures. The results indicate that the geometric parameters are the most important factor influencing wind-induced responses of the reticulated shell structures; the wind-induced vibration coefficient is 3.0 - 3.2 for the spherical reticulated shell structures and that is 2.8 - 3.0 for the cylindrical reticulated shell structures, which shows that the wind-induced vibration coefficients of these two kinds of space frames are well-proportioned.     

既有结构抗力的随机过程概率模型

既有结构当前的抗力客观上是确定的,但其在未来时间里的变化具有随机性,宜采用随机过程概率模型描述,从概率论的角度讲,既有结构抗力的概率密度函数实际上是拟建结构抗力的条件概率密度函数,基于这一点,提出一种由拟建结构抗力的概率模型建立既有结构抗力随机过程概率模型的新方法,该模型继承了拟建结构抗力独立增量过程概率模型的优点,克服了自相关系数统计方面的困难,同时能够合理考虑既有结构当前实际具有的抗力,使既有结构的可靠度分析能够得到更为有利的结果.     

在役结构可靠度分析中的荷载研究

在役结构的荷载是建立在自身的荷载信息基础上,荷载分析的时间区域、背景条件等与结构设计时相比都有一定的变化.基于在役结构特点,提出了根据结构服役基准期进行荷载计算的具体方法,可供实际工程应用时参考.     

考虑椭圆度缺陷的盾构管片结构极限承载性能研究

为了探究初始椭圆度缺陷对于管片结构在外部围压下极限承载性能的影响,提出考虑初始椭圆度缺陷的管片非线性稳定极限承载性能计算方法.建立数值分析模型并基于文献实验数据验证,对椭圆度缺陷的几何计算理论及其取值进行分析;分别引入横长轴和斜长轴初始椭圆度缺陷,就不同椭圆度缺陷对管片非线性稳定极限承载力的影响进行参数分析;提出含椭圆度缺陷管片极限稳定承载力的取值建议.结果表明,初始椭圆度缺陷对管片非线性极限承载力均为不利作用,且缺陷越大,不利越明显.当不同椭圆度缺陷时,荷载系数随位移的变化均为迅速增大、平缓增大和趋于收敛.当不同横长轴椭圆度缺陷时,极限荷载系数的变化趋势为：以土体侧压力系数0.6为界,经历缓慢增大、迅速增大;以土体抗力系数5.0 MN/m3为界,经历迅速增大、缓慢增大;以接头抗弯刚度50.0 MN·m/rad为界,经历迅速增大、趋于平稳.对于不同椭圆度缺陷,随着倾斜角的增大,极限荷载系数逐渐增大,对应误差百分比绝对值逐渐减小,横长轴椭圆度缺陷为最不利工况.在实际工程中含椭圆度缺陷管片的非线性极限承载力相对无缺陷时的折减系数可按0.85～0.90考虑,而按整体式管片近似求解实际衬砌式管...     

基于遗传算法的网格结构的拓扑优化

遗传算法是一种新兴的基于遗传进化机理的寻优技术.它与常规算法的不同之处在于不受初始值影响、从多个初始点开始寻优,并采用交叉、变异和移民算子避免过早地收敛到局部最优解,可获得全局最优解.该算法不必求导计算,编程简单、快捷,尤其适用于具有离散变量的结构优化设计.本文利用遗传算法对在应力、位移约束下的网格结构进行拓扑优化,利用对称性对杆件进行分组,使优化后的结构模型仍然保持对称,具有工程应用价值,并达到降低造价的目的.计算实例表明了该算法的有效性.