大跨度双层圆柱面网壳结构的优化分析

本文在构造双层圆柱面网壳结构优化的最小造价目标函数的基础上,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网壳厚度为设计变量,采用０．６１８法与穷举法,编制了计算程序ＶＯＰＤ,通过优化计算,得出了结构在不同屋面体系时,跨度从５０ｍ至１４０ｍ的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式,以６０ｍ网壳为例研究了网格尺寸、矢跨比、荷载对结构用钢量、造价等的影响;并对三心圆柱面网壳与圆柱面网壳结构在电厂干煤棚中的应用进行了比较分析,得到了一些有价值的结论。     

基于神经网络算法的大跨度双层扭网壳的设计

应用误差反向传播的人工神经网络技术对大跨度双层扭网壳进行设计,双层扭网壳的跨度在50~80 m之间变化,训练了估算双层扭网壳的最大挠度、重量和杆单元横截面面积的神经网络。为减少数据的非线性和提高训练速度,形成了特殊的数据排序方法。这种方法提供了必要的稳定性。本文研究表明应用神经网络技术对双层网壳结构进行设计是可行的。     

大跨度双层球面网壳结构的动力特性分析

球面网壳结构由于受力合理、用料经济、造型美观,能覆盖较大空间,近十年来发展速度很快,其发展前景广阔,是一种理想的空间结构形式。本文以包头市某120 m双层球面网壳这一实际工程为背景,应用ANSYS软件分析该大跨度双层球面网壳结构的动力特性,得出一些具有参考价值的结论。     

双层双曲扭网壳的动力特性研究

以正交斜放的双层双曲扭网壳为研究对象,考虑不同跨度、矢跨比、荷载、厚度和不同支座等多种因素的影响,使用ＳＡＰ９１ 程序,采用子空间迭代法,系统地分析其动力特性,经过大量数值分析,提出双层双曲扭网壳的基频近似公式。     

考虑初始缺陷的扭壳、扭网壳的整体稳定分析

本文应用非线性有限元法,对考虑初始缺陷的扭壳、扭网壳进行整体稳定分析,获得了临界状 态时的失稳模态和临界荷载。并在工程实例计算的基础上,找出了一些规律,供工程参考。     

凯威特型局部双层网壳结构特性分析

本探讨了凯威特型网壳局部双层形式的构成原则、几何特点,给出了五种典型的局部双层网壳形式,并对这些经 几何非线性受力特征、经济指标等进行了深入的分析,并与对应的单层和 双层网壳作了比较。根据分析结果,得出了一些具有实际应用价值的结论。     

局部单双层网壳的初步优化

局部单、双层网壳结构的设计涉及截面、形状和拓扑优化。为满足初步设计对计算效率的要求,采用均匀设计法来实现结构的多级别优化。实验设计使用现有的网壳结构设计软件,对计算结果进行回归分析,得到指标（用钢量、变形、基频和最小非线性屈曲荷载）与变量（网壳矢高、单层部分范围和单层部分杆件设计应力比）之间的近似函数关系。求解简单的规划问题,得到变量之间的最优水平组合。一个点支承六边形局部单、双层网壳的比较设计说明了方法的效率和可靠性。     

局部双层网壳结构的减震设计分析

对增设粘滞阻尼器的局部双层网壳结构进行减振分析,探讨了阻尼器位置、数量、阻尼系数等不同参数对局部双层网壳结构减振性能的影响,分析了不同参数阻尼器的减振效果.计算分析表明:结构阻尼单元的阻尼系数越大,结构的减振效果越好;设置的阻尼器数量越多,结构减振效果越好;对于局部双层球壳结构,斜向设置粘滞阻尼器的效果最佳.     

双层球面网壳结构的抗震性能分析

以双层球面网壳为研究对象,对其进行结构的几何优化设计和在地震荷载下的反应分析.首先分析了结构自振特性随几何参数变化的特点,研究了结构的基频随矢跨比、跨度、网格分割频数及网壳厚度变化的规律,然后采用N ewm ark积分法对其在多维地震作用下的反应进行了时程响应分析.研究结果表明,在结构跨度一定时,存在一个优化的矢跨比范围,约为1/3~1/4,该范围内,结构的整体刚度存在一极大值;对矢跨比一定的结构,结构跨度的增加将显著减低结构的整体刚度,从而减低结构的自振频率;对于跨度和矢跨比一定的结构,结构的基频随结构分割频数、网壳厚度的改变变化很小.     

异型双层柱面网壳结构的设计与分析

以某钢管厂大门异型双层柱面网壳结构设计为工程背景,推导了适用于弹性大位移分析的切线刚度矩阵,对异形双层柱面网壳结构的非线性性能进行了分析,最后得出了一些结论供工程设计与研究参考。     

大跨网壳结构施工过程模拟分析

结构设计时,对象均是使用阶段的成型结构,而施工过程中结构本身及其受力与设计时的状态具有很大差异,对于大跨网壳、桥梁、隧道等重要结构进行施工过程模拟与监测是非常重要的。该文提出了运用ANSYS有限元软件中单元生死高级选项进行施工过程模拟的数值方法,并以某体育馆大跨度焊接钢管拱形网壳结构为例,考虑温度影响对屋盖的施工过程进行了数值模拟,同时对其进行了施工监测。分析结果表明:温度荷载对支座相连的杆件内力影响较大,而对其它杆件影响很小,并与实测结果吻合得较好,验证了施工模拟数值方法的有效性。     

板锥网壳结构的拟三层壳分析法

板锥网壳结构是一种受力性能合理 ,技术经济效益良好的新型空间结构形式。本文对板锥网壳结构提出了一种连续化的分析方法 ,根据其受力特点按照刚度等效的原理 ,采用弹性力学的基本方法推导出板锥网壳结构的等代壳体刚度 ,将其连续化为能共同作用的特殊形式的三层薄壳 ,按薄壳理论建立其位移法和混合法的基本微分方程。通过对微分方程的求解 ,计算其整体位移及结构内力。该法具有一定的精度 ,可宏观地了解结构的力学性能 ,并可用于板锥网壳结构的初步设计。     

局部双层网壳结构设计

依据梁 柱单元非线性有限元理论 ,编制了网壳结构几何非线性分析程度 ,分析了不同矢跨比、不同双层杆件布置区域的两种跨度的局部双层网壳的静力、稳定特性 ,比较了变化规律 ,确定了不同矢跨比下 ,单层网壳边界处布置双层杆件的合理范围。所得结果可为类似结构设计提供依据     

某干煤库大跨度柱面网壳结构设计

扬子石化公司热电厂新扩干煤库是一个７５ｍ跨度半圆柱面网壳结构。作者对此工程上部结构的设计与施工作了简要介绍。     

单双层球面网壳的行波地震响应分析

本文考虑了地震波的行波效应,采用不同的视波速,对单双层球面网壳结构在行波激励下的反应分别进行了计算分析,并与在一致激励下的地震反应进行对比,考察了两者之间的差异,深入分析了大跨度单双层球面网壳结构在行波激励下的地震反应规律,得出了一些有益于工程实际的重要结论。     

周边局部为双层的球面网壳屈曲规律和特性

以中部单层、周围局部双层的球面网壳为对象,采用Newton-Raphson增量迭代及弧长法对结构进行了非线性有限元分析,总结了此类网壳结构的失稳规律,并且得出了结构由单层过渡到双层时临界荷载的变化规律。研究结果表明,局部双层网壳能够明显改善单层网壳的稳定性能,提高其网壳的屈曲荷载,既具有双层网壳的稳定性,又能节省钢材,是一种理想的空间结构形式。     

组合网壳设计

首先介绍了组合网壳结构在使用及施工阶段的计算方法，同时对其构造特点、节点设计进行了论述。最后，结合工程设计实例总结了组合网壳设计中应注意的问题及防止倒塌事故的措施。