网状扁壳与带肋扁壳组合结构的拟三层壳分析法

本文对网状扁壳与带肋扁壳共同工作的组合结构(可简称组合网状扁壳),采用连续化的拟三层壳的计算模型,按弹性小挠度薄壳理论进行分析计算,推导建立了混合法的基本方程式。由于这种构造上的拟三层壳在一般情况下不存在中面,因而壳体的薄膜内力、弯矩与薄膜应变,弯曲应变是耦合的,存在一个耦合矩阵,使得基本方程式比单层光面的符氏扁壳方程要复杂得多。对于周边简支的组合网状扁壳可求得基本方程式的解析解。文中对三向、四向组合网状扁壳进行了详细讨论,并指出了在特定条件下,可退化为一个当量的各向同性单层扁壳。对于一般网状扁壳的拟壳分析法及带肋扁壳的拟壳分析法分别属于本文的两种特殊情况。文中附有计算例题。     

矩形平底无筋扁壳的几个计算理论问题(二)

四、带柔性边肋矩形平底无筋扁壳边肋计算方法的探讨 带柔性边肋矩形平底无筋扁壳边肋的合理计算,是决定壳体的安全与经济指标的重要关键,也是迫切需要解决的问题。袁文在这方面,虽然已提出了一些探讨意見,但文中一再申明其理论本身尚有矛盾,不能确切的代表实际情况,只建議在指定范围内的小型壳体中作近似估算之用。在袁文刊出以后,我们又进一步对这个问题,做了不少理论上的探索工作。首先根据本文所提供的新的近似曲面方程式,按一般薄壳的计算步骤,参照变曲率双曲扁壳的变分解法,用有弯矩理论公式去求解,分别计算了四边简支,四边柔性     

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:     

交叉拱系网状扁壳的计算方法

本文对各种交叉拱系组成的网状扁壳进行了分析研究,给出了网状扁壳的位移法及混合法的一般方程式和等代刚度的计算公式。对两组、三组、四组及多组拱系所构成的各种网格形式的网状扁壳,分别作了详细的讨论。指出了加肋扁壳是网状扁壳的一个推广。     

网状球壳的连续化分析方法

本文对四向杆系、三向杆系、两向杆系组成的各种网状球壳,探讨了基于连续化计算模型的拟壳分析法,给出了网壳等代薄膜刚度和抗弯刚度的表达式,建立了轴对称网状球壳拟壳法的一般性基本方程式,并采用薄膜理论加边界效应的分析方法进行计算。文中给出了如何由壳体内力反算各种网状球壳杆件内力的计算公式,文末附有算例。计算表明,这种连续化的拟壳分析法比较方便,手算电算均可。此外,本文还就常用网状球壳的形式和分类作了讨沦。     

圆柱面组合网壳结构的受力性能分析

本文简要介绍了组合网壳结构的发展情况，对圆柱面组合网壳用有限元分析方法进行了详细的分析，并与拟三层壳分析法进行了比较，表明这二种计算结果是相近的，文中还计算分析了边梁刚度对圆柱面组合网壳的影响，讨论了单波，多波，全钢网壳，带肋壳以及相应组合网壳等种情况，本文编制了专门计算组合网壳的程序，可用于组合网壳实际工程的强度计算。     

带肋穹顶网壳结构

带肋穹顶网壳结构至今仍是一种具有发展前景的网壳结构。本文就该结构的计算模型、计算方法及其特性做了介绍，并通过实例计算与不带肋的一般穹顶网壳结构做了比较，充分说明了带肋穹顶网壳结构的优越性     

柱壳和锥壳结构自由振动特征的数值计算与校验

为了评估柱壳和锥壳结构自由振动特征数值计算的精度,分析不同边界条件、环肋、纵肋以及流体载荷对自由振动特征的影响,计算并校验了典型壳体结构在空气中、浸没以及浸没并充满水情况下的自由振动特征。结果表明,空气中干模态分析在2 kHz内、单面及双面接触水情况下的流固耦合湿模态分析在500 Hz内的计算精度能够控制在10%以内。壳体流固耦合自由振动分析时可以采用实体单元离散也可以采用壳单元离散的方法,前者精度略高,能够有效保证求解收敛的频带范围更宽,但工作量更大。径长比大于0.2时,浸没于水中的自由振动分析可以转换为内部填充水时的自由振动分析,转换时应保证两者流固耦合湿表面积相等,如半浸水和半充满水,能够有效减小计算量;环肋和流体载荷对壳体自由振动特征的影响明显,环肋使柱壳同阶自振频率增加,流体载荷使柱壳同阶自振频率减小且影响幅度更大,两者均会使得柱壳模态振型呈现错序排列;流固耦合效应对无肋柱壳和环肋柱壳自振频率的影响效果相当;柱壳内外有水相对于单面接触水而言,同阶自振频率进一步减小,模态振型基本不变;流体载荷对环肋锥壳的自振频率和模态振型的影响幅度较对环肋柱壳小。     

组合肋壳结构静力特性分析

组合肋壳是一种新型的空间结构形式,采用组合结构有限单元法对组合肋壳结构的静力特性及其影响因素进行了系统分析,并与带肋钢筋混凝土薄壳以及光滑混凝土壳体进行了比较。分析结果表明,随着矢跨比和截面尺寸的增大,边界条件接近刚性,组合肋壳的极限承载力增大;与其它两类壳体相比,由于组合肋中钢肋的存在,使得组合肋壳整体刚度增大,承载能力提高,结构的薄膜压力分布更为合理。     

正交正放类网架结构的拟板(夹层板)分析法(上)

本文把正交正放类平板型网架结构假设为构造上正交异性的夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论来分析。文中给出了这类网架结构拟板的基本方程式、弯曲刚度和剪切刚度的表达式以及由拟板内力换算成网架构件内力的一般计算公式。对于常用的周边简支网架,求得了基本方程式的级数形式的解析解,并编制了内力、位移计算用表。与此同时,还分析了考虑网架剪切变形、两向不等刚度和变刚度的影响,给出了简化计算的近似公式。文中附有计算例题。 本文的研究成果已被我国《网架结构设计与施工规定》(JGJ 7-80)采用。     

30m×50m中学体育馆单层柱面网壳屋盖结构设计

本文根据大跨度单层柱面网壳易失稳的特点，在柱面网壳的适当部位加设杆系加劲肋后，有效地提高了其稳定性，并减小了其水平推力。对带肋与不带肋单层柱面壳结构模型的大位移、非线性稳定分析与比较则表明，杆系拱肋对单层柱面壳结构的稳定是显著的。缺陷影响分析结果表明，初始缺陷对带肋柱面壳结构的影响比不带肋单层柱面壳结构的影响要小。     

基于胡-鹫津原理的多变量样条有限元法分析扁壳问题

本文提出一种基于胡-鹫津原理的多变量样条有限元法分析扁壳问题.文中应用乘积型双三次B样条插值函数来构造扁壳的多变量场函数,其中包括位移、广义力和广义应变三类场函数,根据胡-鹫津广义变分原理建立扁壳的多变量样条有限元模型,在计算各类场变量时,不用求导,也不用应力应变关系.其次,独立设置各类场函数,由于样条函数具有解析与数值的双重特性,连续性强,以及逼近精度高等优点,因而,对各类场变量均有足够的精度.文中给出若干板壳结构的弯曲、振动与稳定问题的数值算例,应用文中所得的计算数据,验算了应力应变关系式,得到了近似满足.本文方法可推广应用于工程与物理领域中的多变量场问题.     

考虑中面应变效应的加肋矩形板的横向弯曲分析解

本文考虑了板中面的应变效应,将加肋板的内力化为作用于中面上的薄膜内力及弯曲内力,并用板中面的三个位移分量来表示这些内力.导出了关于位移分量的三个基本微分方程式,并将其化为一个仅含挠度的八阶微分方程及两个求板中面位移的积分式。文中分析了解的形式,导出了肋端简支单向加肋矩形板,具有弱抗扭开口肋时的全部位移及内力式,并给出了数值算例.     

复合预应力混凝土框架倒扁梁楼板施工

北京西郊宾馆贵宾楼工程,建筑面积6400m2,采用现浇框架剪力墙结构。地下1～2层为公共设施服务区,3～6层为客房区。纵向7跨,柱距8m,横向3跨,两侧柱距5.1m,中间跨7.6m。1复合预应力倒扁梁构造本工程纵向“倒扁梁”宽1.4m,横向倒扁梁宽1.2m,其中8.0m跨及7.6m跨分布两根肋梁,5.1m跨分布一根肋梁,肋梁宽400mm。倒扁梁、肋梁呈井字布置,均隐含在板内,板厚250mm及200mm(用于卫生间部位)。板分上下两层各40mm,中间填充憎水增强膨胀珍珠岩板块。复合预应力倒扁梁楼板构造如图1所示。2工艺流程顶板模板验收→铺放下层板点焊钢筋网片→绑扎倒扁梁与肋梁…     

组合肋壳非线性分析

组合肋壳是一种新型组合空间结构形式,基于非线性有限元理论,利用空间梁单元和曲边壳单元,考虑结构非线性影响,推导了T.L.坐标系下结构单元刚度矩阵,采用增量迭代法和弧长法对整个受力过程进行全过程跟踪,得到组合肋壳的极限承载力,并对结构承载力影响因素进行了系统分析,最后与带肋钢筋混凝土薄壳以及光滑混凝土壳体进行了比较.分析结果表明,随着矢跨比和截面尺寸的增大、边界条件接近刚性,组合肋壳的极限承载力增大;与其它两类壳体相比,由于组合肋中钢肋的存在,使得组合肋壳整体刚度增大,承载能力提高,结构的薄膜内力分布更为合理.     

英国几种建筑模壳和模板简介

模壳的基本形式有两种,即M型模壳(包括9M型模壳)和T型模壳。M型模壳可用来浇筑双向密肋楼板;T型模壳是用来浇灌槽形楼板的。这种带肋的楼板,与传统的实心混凝土楼板相比,可以减轻楼板自重60     

钢筋混凝土模壳密肋楼盖的内力分析

文中用有限元方法建立模壳密肋楼盖的精确模型,自编具有计算与绘图功能的后处理程序,将有限元计算中离散了的单元重新组合,计算出板内主应力和组合截面内力,绘制出板的应力图,并做出板的内力分析。     

几种特殊扁壳的计算和应用

姚肇宁、袁啸楚二同志曾根据预先假定的应力函数或应力,去求无力矩扁壳的曲面方程式。详述了矩形、园形、扇形底边扁壳的计算方法,并备有实用的计算公式和图表;对于三角形、菱形、梯形等底边的扁壳,也提出了应用差分法来计算的途径。这种新的无力矩扁壳的计算方法非常简单,概念明确,容易被工程技术人员所掌握。 原文及匈牙利彼立康教授报告论文的出发点,是假定扁壳中的二个主应力系同号且相等的,这是常碰到的情况。但从另一方面来看,这种假定却限制了求得更为多种曲面形状的扁壳结构。譬如说,对于双曲面形状的扁壳,按上述假定一般是不能求得的。因此,我们力图解除文[2]、[7]中内力分布假定的限制,从而能     

扁壳温度应力的计算(二)

三、圆形底扁球壳的温度应力计算(一)基本方程的坐标转换在建筑工程中经常用到比较扁平的圆形底球壳。对于这种球壳,一般认为当壳体(图3.1)f/2r_0≤1/5时,可以按照扁球壳理论进行计算。在这种情况下,可以按壳体水平投影面取极坐标系统。本节将引用文献[16]的一些结果。对于轴对称情况扁壳在温度作用下的基本微分方程(1.15)可改写成[16]:     

拟壳法分析双曲率网状扁壳的竖向地震响应

本文利用粗壳法研完了双曲率网状扁壳的动力问题，以两个双重级数为函数，求得了四边简支边界条件下双曲率网状扁壳固有频率的计算公式。在考虑阻尼力的情况下，求得了双曲丰网状扁壳竖向地震响应的解，并且计算公式中的系数可从《建筑抗震设计规范(GBJll-89)》规定的设计反应谱求得，本方法计算简便，电算手算均可。