带肋扁壳的拟双层壳分析法

本文把蒂肋扁壳的肋看作为一层同壳，且连续化为下层壳，并与蒂肋壳的壳板即上层壳组成件同工作的拟双层壳计算模型，进而可按弹性小挠度薄壳理论分析计算蒂肋扁壳。文中椎导建立了一般情况下带肋扁壳混台法的基本方程式。这种构造上的拟札层壳一般不存在中面，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，它可充分反映肋与壳板偏心矩e的影响。对于两向正盘正放与三向带肋扁壳文中作了详细的讨论，并说明了在一定条件下，基本方程式可简化为一个构造上正史异性甚至各向同性单层扁竞的基本方程式，以方便计算和工程应用。文中附有算倒两则。     

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。     

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。     

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。     

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     

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]:     

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:     

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。     

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     

具有初始缺陷的扁球面网壳的混沌运动

在圆形三向网架非线性动力学基本方程的基础上,用拟壳法给出了具有初始缺陷圆底扁球面网壳的大挠度方程和非线性动力学基本方程.在固定边界条件下,引入了异于等厚度壳的无量纲量,对基本方程和边界条件进行无量纲化.首先求出扁球面网壳的大挠度解,继之将大挠度解当作扁球面网壳的初始缺陷,通过Galerkin作用得到了一个含二次、三次的非线性动力学方程.通过求Melnikov函数,给出了具有初始缺陷的扁球面网壳系统可能发生混沌运动的临界条件.通过数字仿真绘出了平面相图,证实了混沌运动的存在.同时也发现考虑初始缺陷的扁球面系统固有频率增大了,从而发生混沌运动的临界载荷值减小了.     

圆柱形网壳的塑性极限分析

本探讨了圆柱形网壳结构的塑性极限分析，在分析过程中，采用拟壳法将圆柱形网壳结构等效为连续的夹层壳，然后对等效夹层壳进行塑性极限分析，由于夹层壳结构的极限条件是线性的，因而在求解时问题得到了大的简化，鉴于有矩理论的复杂性，本在作极限分析时，采用了无矩理论和半无矩理论的平衡方程分别作为中短壳和长壳的平衡方程。     

四块组合型双曲抛物面扁扭壳的稳定分析

本文用脉冲函数处理四边简支四块组合型双曲抛物面扁扭壳脊线处的曲率不连续性,根据线性稳定理论导出了与单块四边简支双曲抛物面扁扭壳具有相同形式的临界荷载计算公式,并给出了有关参数的图表。研究表明,这种壳体可能有两种失稳模态,即关于两个对称轴对称或反对称失稳。反对称失稳时,其临界荷载与单壳相同。     

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。     

网壳结构"折叠展开式"计算机同步控制整体提升施工技术

网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制整体提升施工技术是一种新型的、技术先进的大跨度网壳结构的施工方法。它的基本思想是将网壳结构局部抽掉少量杆件,将结构分成若干区域,并设置一定数量的可动铰节点,使结构变成一个机构。在靠近地面拼装,然后采用液压提升设备,通过计算机同步控制,将结构提升到设计高度,再补充缺省杆件,使机构变成稳定的结构状态。这种方法可以节省大量脚手架,避免高空作业,保证施工人员的安全,适合矢跨比比较大的网壳结构,具有明显的经济效益和社会效益。网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制提升施工技术由浙江大学空间结构研究中心提出,并在河南省鸭河口电厂108米跨度干煤棚网壳工程施工中得到首次应用。本文详细介绍“折叠展开式”整体提升施工技术的基本思想、施工工艺、节点构造、提升过程中结构受力特性、技术措施及其施工控制要求。     

外压作用下偏心加劲功能梯度圆柱壳的非线性屈曲和后屈曲分析

通过解析法研究外压作用下功能梯度加劲薄圆柱壳的非线性屈曲和后屈曲性能。通过其在内部的偏心环和纵梁对壳体进行加固,假定壳体和加固件的材料性能在厚度方向为连续梯度。根据VonKarman理论中的刚度法和传统的壳理论推导出基本关系和平衡方程,可更准确地选择三种关于挠曲的近似公式,且使用盖勒金法得出的显式表达式可以推测出临界荷载和后屈曲压力-挠曲曲线。数值结果显示了加固件能有效地增强壳体稳定性。     

一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构及其受力性能研究

提出了一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构形式,该结构不仅充分利用了索穹顶的受力特性,而且发挥了单层网壳便于铺设刚性屋面板的优势。给出了葵花型、肋环型、Kiewitt型、鸟巢型4种索穹顶结构与相应网格布置的单层网壳的组合结构形式,结构顶部可采用封闭和开口两种形式。定义了索穹顶与单层网壳之间连接杆的荷载传递系数、索穹顶和单层网壳的支座竖向反力分配系数。以葵花型索穹顶与单层网壳的组合结构为例,探讨了结构在均布荷载和集中荷载作用下的受力性能以及结构的矢跨比、预应力水平、网壳杆件截面等参数对结构受力性能的影响。计算结果表明,外荷载越小、矢跨比越小、预应力水平越大和网壳杆件截面越小,索穹顶承担的外荷载比例越大。     

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。     

复合材料层合壳体热弹耦合简化模型

为有效分析复合材料层合壳体单向耦合的热弹性问题,基于变分渐近方法(VAM)建立热弹性简化壳体模型.根据Hamilton扩展原理建立层合壳体三维能量方程,并利用壳体固有小参数将三维能量渐近扩展为系列二维近似能量方程.将近似能量转换为工程常用的Reissner-Mindlin形式,并推导三维场重构关系以准确重构沿厚向的三维场分布.通过热/力环境下4层复合材料层合壳体的柱形弯曲算例验证:该理论建模速度快(等效单层板模型,相比三维有限元法可减少2～3阶计算量);具有很好的非线性逼近能力(收敛于精确解).     

锥壳的合理计算

本文进行了锥壳有矩理论公式的推导,给出了不同于一般旋转壳的有矩公式。用本文的计算公式和一般旋转壳的有矩公式对现有的锥壳试验资料进行了计算比较,证明本文的公式具有较高的精度和较大的适用范围。通过比较,文中指出了把一般旋转壳有矩公式应用于锥壳计算所存在的问题。