索桁架找态分析及程序设计

采用有限元分析法对几何非线性进行了理论分析，对索桁架的找态过程进行了分析，并编制相应的程序进行计算，结果表明该方法迭代步少，计算结果满足工程精度。     

索结构找形分析的精确单元方法

索找形问题是索结构分析中所要解决的首要问题,在给定边界条件下,所施加的预张力和外部荷载通过调节索的 形状来平衡。本文研究索结构初始形状确定的精确有限单元法,对于常见的荷载形式,构造了线性和非线性两大类共5种 单元,适用于一般的索结构找形计算,并且可以给出精确的解答。本文通过将水平方向和竖直方向的平衡方程解藕,得出 了索单元的精确描述格式,并保证了索结构形状的唯一性。文中以索结构内部结点坐标作为基本未知量,以结点平衡方程 为基本方程,通过直接求解单元的平衡微分方程得到单元刚度矩阵的解析表达式。对于由线性单元组成的索结构,其基本 方程为线性,可直接求解;对于含有非线性单元的索结构,其基本方程为非线性,需通过迭代求解,文中构造了相应的 Newton法迭代格式。本文方法所需单元数目少,计算量小,所得到的解答为数值精确解。数值算例表明本法稳定可靠。     

适时考虑索找力的索膜结构找形方法

实际索膜工程的找形分析,不仅要得到稳定的结构形态,还要得到合适的索的预张力分布。基于非线性有限元找形理论,提出适时考虑索找力的索膜结构找形方法。首先根据是否考虑及何时考虑索找力,分3种情况对一个小品膜结构进行找形分析,发现只有适时考虑索找力的找形方法可以得到形态稳定、索张力分布合理的结构形态。然后采用新方法对大型索膜结构"佛山世纪莲花"体育场屋盖结构进行分析,发现新方法可以快速有效地对大型索膜工程进行找形和找力分析。     

既有斜拉钢桁架结构的找形

本文从工程应用的角度出发,采用施加初应变及逆向迭代的方法,对已有斜拉钢桁架结构进行倒退分析,以现有结构的实测索力及线形为依据,倒推出结构的初状态。本文提供了一种对设计资料不全的悬索结构进行可靠性鉴定分析的可行方法。     

索膜结构的二次找形法

本文首先分析索膜结构找形分析的几种主要方法,发现这些方法均没有考虑重力的影响,因此提出考虑重力作用的二次找形法,给出二次找形法的基本原理和计算框图,编制相应的程序,并通过两个算例来验证.算例分析发现,索膜结构在找形分析时,若考虑重力作用,膜面和索的曲率比未考虑重力时大,因此二次找形法获得的结果更接近实际的情况,同时该方法还具有收敛速度快、收敛性好的优点.     

索膜结构力密度法找形的一种离散方法

运用力密度法对索膜结构找形的关键问题是结构的离散．本文将一种离散方法运用于索膜结构的力密度找形分析，取得了很好的效果．计算结果与理论值及用非线性有限元方法所得结果进行了比较，证明该方法在保持力密度法收敛速度快的同时，精度也足够高．     

考虑整体分析的索膜结构的找形

利用非线性有限元基本原理建立了钢-索-膜结构的有限元模型,推导出了考虑钢-索-膜整体分析的索膜结构的找形方法,并利用有限元软件ansys找形,对比说明了整体分析找形的必要性,并验证这种方法找形的可行性.     

Levy索穹顶结构找形分析

以空间结构体系几何分析为基础,以Levy索穹顶结构形式为算例,充分考虑结构本身的对称性,从平衡矩阵理论出发,运用奇异值分解法和整体可行预应力概念讨论了Levy索穹顶结构初始预应力的确定问题,同时利用非线性有限元方法和迭代技术修正了考虑结构自重后的真实初始预应力分布情况,计算表明在竖向荷载作用下结构由于部分拉索退出工作而达到了极限状态。     

双向多跨连续索桁架-索网结构体系及工程应用

双向多跨连续预应力索桁架-索网结构体系是一种新型结构体系,该结构体系双向由索桁架正交形成矩形网格,每个矩形网格内为鞍形索网结构;通过天津一汽丰田停车场中索桁架-索网结构体系的应用表明,该结构体系具有用钢量低、施工周期短、造型美观等优点,使用效果良好.     

动力松弛法在索膜结构找形分析中的应用

本文用动力松弛法和自行编制的分析程序进行索膜结构的找形分析。根据问题的边界条件假设结构的初始空间形状．并将其离散化．通过计算分析得到具体算例的稳定平衡形状各一些有意义的结论。     

索网结构有限元找形与参数分析

索网结构的形状确定和预应力分布是一对相互影响的参数，需要通过找形实现。工作阶段的曲面几何受多种因素作用容易出现几何形态失稳，这些因素归根结底通过影响预应力分布从而影响曲面几何。通过考虑自重和初始预应力分布差异的参数分析，找出了影响索网结构形态稳定的主要因素。     

张力结构形态确定的改进方法

为了寻求一种广泛适用于张力结构形态确定的技术,综合膜结构支座位移提升法和近似曲面逼近法的优点,基于传统的非线性有限元求解技术,对张力结构形态确定的有限元方法作了技术上的改进,探讨了加强非线性求解收敛性的几个关键问题,提出了一种实用的张力结构形态确定改进方法,即利用小弹性模量技术得到近似曲面,然后基于近似曲面代入真实结构参数迭代求解最终平衡曲面。研究表明,该方法能广泛适应于张力结构形态确定,同时对张力结构形态确定是建立正确计算模型的前提。     

环形索桁结构体系构成研究及其工程应用

环形索桁结构根据车轮辐条原理演变而来,该结构体系轻质、美观,在大跨度钢结构中具有明显的优势。对该结构体系的体系构成和受力性能进行分析,根据建筑造型和受力原理对其分类,采用多种延拓手段,对结构体系进行变异和拓展,得到初步的结构体系库,以便为工程应用提供参考。同时总结环形索桁结构在国内外的应用现状,并分析典型工程案例结构体系特点,得出该结构体系的主要应用范围及其分类,并对每类结构体系的自平衡受力体系进行分析。阐述该类结构体系分析的要点,通过对找形分析、基本参数的选择与分析、施工张拉等分析要点的论述,给出环形索桁结构工程应用的基本过程以及软件应用和分析流程等分析手段,说明环形索桁结构工程应用的可行性。     

索膜结构找形分析方法研究

归纳和总结了现有的索膜结构找形分析研究方法,分析了三种基本方法,不同结构形式的找形设计方法、改进的找形设计方法以及有限元软件在找形设计中的实现,为我国索膜结构的进一步发展和应用提供了理论依据。     

几何位移迭代法在体内张拉成形网格结构形态分析中的简易算法(Ⅰ)

针对体内张拉成形网格结构实际发展需要,明确了结构的三种受力状态——零状态、初始态和荷载态,在几何位移迭代法形态分析方法的基础上,从工程应用的角度提出了一种实用的形态简易算法,并就一个80m跨的体内张拉成形网格结构实例,用APDL参数化设计语言编程,对该简易算法的特点做了细致的分析,结果表明,几何位移迭代法简易算法找形速度快、迭代计算简单,一般情况下,完全可以满足实际施工要求,而且可以保持结构的完整性,便于荷载态的分析.     

索桁架支承体系初始预应力分布计算

初始预应力分布计算是索桁架结构受力分析的基础，给出了索桁架的初始态平衡方程，提出了一种求解索桁架体系在初始预应力分布的线性化方法，并编制了相应的电算分析程序，该方法计算简单，易于被工程设计人员采用。     

张弦梁结构找形分析方法的研究进展

在系统总结国内外关于张弦梁找形分析方法的最新研究成果基础上,对三种主要的张弦梁结构找形分析方法作了介绍,分别阐述了每种方法的基本原理和实施步骤,以期促进张弦梁结构在我国的推广应用。