空间网壳结构风振系数计算分析

以某空间网壳结构为例,采用刚性模型风洞测试风压时程数据,形成有限元模型节点风荷载时程计算风振响应,从而得到风振系数.由于结构外形复杂,计算了3个方向的位移风振系数.分析表明,3个方向上屋盖风振系数随风向角变化规律类似,大拱曲边涡脱效应使得0度、180度风向角为最不利风向角.另外,比较了非线性模态叠加法与Newmark积分计算结果.表明该方法在充分选取参振振型后可快速求得风振系数,精度满足工程要求.     

大跨度铝合金穹顶网壳结构的研究

大跨度结构中,穹顶结构有着独特的优越性。铝合金具有良好的力学性能及抗腐蚀性,应用于穹顶结构中,能够产生珠联璧合的效果。此次研究工作首先从穹顶结构力学特性的分析入手,主要讨论了铝穹顶结构的设计方法,如杆件截面的选择与校核、节点板设计、支座设计等;为了便于研究和设计工作的开展,我们还开发了铝穹顶结构的计算机辅助设计软件ＡＤＤ;最后通过一个典型结构的模型试验,对研究成果进行了验证。     

凯威特型单层球面网壳结构风振系数研究

风振系数是进行结构风荷载计算和抗风设计的重要参数。本文利用线性自回归过滤器的模拟方法对考虑时间和空间相关性的风场进行模拟,采用有限元分析软件ANSYS对一跨度为40m的凯威特型单层球面网壳结构进行风荷载作用下的时程响应分析,考虑3种矢跨比的影响(1/8、1/5、1/4),总结风振响应的变化规律及其影响因素。计算得出该结构的位移风振系数和内力风振系数均为2.5~3.0。     

国家体育场大跨度屋盖结构风振系数研究

迄今为止,大跨度屋盖结构的风振系数均为上吸风引起的风振效应,对于某些情况是不安全的。针对国家体育场大跨度屋盖结构自重效应较大的特点,本文提出了大跨度屋盖下压风振系数的定义与合理的取值范围,提出了背景响应和共振响应的振型能量参与系数的计算方法和振型选取方法,利用振型叠加法分析了国家体育场屋盖结构的随机风振响应及风振系数,为国家体育场屋盖结构风振系数的确定提供了科学依据。     

单层球面网壳结构风振响应分析及风振系数

利用线性自回归过滤器的模拟技术对考虑时间和空间相关性的风场进行计算机模拟,对施威德勒型、联方型和凯威特型三类单层球面网壳结构进行了水平风作用下的风致振动响应分析,分别考虑三种矢跨比1/8、1/5、1/4的影响.对风振响应的变化规律及其受矢跨比的影响进行了总结.计算了9种工况网壳结构的位移和内力风振系数.     

柱面网壳结构MTMD风振控制研究

采用频域分析方法对柱面网壳进行风振响应计算及多重调谐质量阻尼器(MTMD)减振研究,先分析无MTMD下结构动力响应用以确定MTMD的安装位置与相应控制模态,再分析安装MTMD后结构在风荷载作用下的动力响应。计算结果表明,MTMD能够有效降低结构位移响应均方根值;在一定质量比范围内,MTMD总质量比越大,减振效果越好,不同MTMD质量比存在相应最优阻尼比,质量比越大,最优阻尼比越大,且最优阻尼比值与理论值有一定差别。对于模态密集分布的大跨网壳结构应通过计算确定MTMD参数。     

大跨度单层网壳结构风振响应的流固协同分析

风振计算是结构设计中的一项重要内容,该方法在进行复杂结构风振计算时的准确性值得商榷.利用风洞试验进行风振响应分析存在成本高、周期长、试验复杂等缺点.研究了运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)中的非稳态计算,获取建筑物表面风荷载时程,通过网格数据插值,将风荷载直接作用于有限元模型的相应节点进行动力时程分析,提出了适合此类结构使用的风振系数简化计算公式.采用该方法对某一大跨单层悬索式网壳结构的风振响应进行了计算.结果表明,流体动力学与固体有限元程序之间的协同分析,不但支持不同软件不同节点之间的匹配,而且可以考虑自然风的时空相关性以及结构高阶振型的影响,更加精确地反映结构实际的风振情况.     

大跨度干煤棚网壳结构风荷载试验研究

以某热电厂大跨度干煤棚工程项目为背景,根据工程设计和实验研究的需要,对干煤棚这种建筑结构进行了风洞试验.文献中考虑了风向角、堆煤等对风载体型系数的影响,本文还考虑了仰角对干煤棚体型系数的影响.经过对不同工况下各测点的体型系数分析,得出体型系数的极值.考虑到干煤棚形状和不同工况的影响,分别将其表面划分为7段区域和77块区域,得到不利工况下干煤棚表面的分块体型系数,与规范取值对比,并得出结论,其结果可供设计参考.     

大跨度柱面网壳结构风荷载特性风洞试验研究

为研究大跨度柱面网壳结构受特征湍流影响的风荷载特性,在大气边界层风洞中对一大跨度柱面网壳干煤棚结构进行刚性模型同步测压试验,获得了结构表面测点在36个风向角下的测压数据。根据测试结果分析了结构的平均、脉动风压分布特性,脉动风荷载谱以及测点间脉动风荷载的相关性等。结果表明：结构在不同风向角下,特征湍流的影响情况不同,平均风压和脉动风压最大值出现的位置和范围存在较大差别;结构迎风位置测点脉动风荷载无量纲功率谱数值较大,且频谱成分复杂,随着气流向尾流区域发展,无量纲功率谱谱峰宽度及对应的无量纲频率具有增大的趋势,且高频段的衰减速度变缓;测点间脉动风荷载相关性随着频率及测点间空间距离的增加而减小,当频率达到30 Hz时,其相干函数值快速衰减,可以近似认为不相关。     

大跨度单层铝合金网壳结构安装技术

成都中国现代五项赛事中心游泳击剑馆采用了大跨度单层铝合金网壳结构体系。结合该屋盖结构的施工实际,通过分析、讨论和总结,形成了单层铝合金网壳结构的安装施工技术,可供类似结构施工参考。     

大跨度单层和双层Keiwitt网壳风振分析

风荷载是轻材质大跨度网壳结构抗风设计、防灾减灾分析的控制荷载之一,风振响应分析与计算日益关注和重视。本文基于结构风工程中常用的计算流体动力学(CFD)方法,应用标准k-ε湍流模型为手段,以典型的单层和双层Keiwitt网壳结构为研究对象,采用数值方法模拟了建筑物周围的风场,通过计算得到空间结构的风压分布和结构表面风载体型系数。并且通过Newmark时程分析法,计算得到结构的风振系数。     

单层柱面网壳结构风振响应分析

风荷载在大跨度屋盖结构设计中常常起主要甚至决定性作用,这使得该类结构的风荷载及风致动力响应研究日益受到关注与重视。利用随机模拟时程分析方法对三向网格单层柱面网壳结构的风振性能进行了系统的参数分析,探讨了几何参数、气动参数、结构参数等因素对结构风振响应规律的影响,并在此基础上给出了可供单层柱面网壳结构抗风设计参考的风振系数。     

铝合金网壳结构研究现状

铝合金空间网壳结构具有极大的发展前景。从典型工程实例、杆件稳定性、网壳结构三个方向展开,总结了国内外铝合金空间网壳结构的研究现状,阐明了当前针对铝合金网壳结构的主要研究内容集中在蒙皮效应、节点半刚性、杆件初始缺陷对整体稳定性的影响以及抗火性能的分析。     

大跨度网壳结构抗风研究现状

对大跨度空间结构而言 ,风荷载作用是结构设计中的主要荷载之一。对于大跨度单层网壳结构的抗风设计 ,目前尚无设计规范可依。为对该类结构的风致振动进行深入研究 ,首先回顾和总结了大跨度单层网壳结构抗风设计方法及已有的风荷载模拟技术 ,并指出目前尚存在的问题 ,为大跨度单层网壳结构抗风分析提供借鉴。     

网壳-TMD风振控制分析

本文对 TMD在网壳结构风振控制中的应用作了较为系统的研究和探讨。文中给出了网壳- TMD风振控制系统的计算模型和计算方法。推导了网壳- TMD系统独立模态空间下的频率响应函数及系统的脉动增大系数平方矩阵的计算公式,提出了 TMD影响函数概念,并给出了显式表达公式,该函数可用于 TMD参数优化及模态污染分析。     

起重机结构风振系数探讨

本文对结构风振系数的物理本质，进行了论证，并提出了一些风振系数的计算方法供结构设计时参考选用。     

大跨度空间结构--网壳结构

随着人类物质文明与精神文明的发展与提高,人们需要更大的覆盖空间来满足社会活动和生产劳动的需要,而且要求有最大的自由空间及最小内支撑相互干扰的结构,如大型集会场所、体育馆、飞机库、会展中心、游泳池、餐厅、候车厅、工业厂房等。而一般的平面结构,如梁、钢架、桁架、拱、组合结构等,由于结构形式的限制,从技术经济方面讲已很难跨越更大的空间,来满足飞速发展的社会需求。人们通过实践发现,具有三维空间形状并且有三维受力特性、呈空间工作状态的空间结构,正好能满足大跨度建筑结构的要求。这是因为空间     

大跨度空间网壳结构鲁棒性

本文运用鲁棒H_∞控制理论对大跨度空间网壳结构鲁棒性展开了分析,从而为关注这一话题的人们提供参考。     

桅杆结构风振系数计算方法研究

研究桅杆风振系数的计算方法,给出了基于SRSS法(平方和开平方)和CQC法(完全组合)的桅杆风振系数表达式。结合算例讨论SRSS法与CQC法的差异,并采用时域法对频域分析结果进行验证。结果表明,可采用SRSS法且只考虑前五阶振型的贡献计算桅杆风振系数;可不考虑角度风、纤绳初应力、顶层与底层纤绳刚度比对风振系数的影响。     

Kiewitt型单层球面网壳结构风振响应分析

采用随机模拟时程分析方法,对Kiewitt6-6型单层球面网壳结构的风振性能进行了系统的参数分析,考察了几何、气动、结构等参数变化对结构风振响应规律的影响。通过对计算结果的进一步统计处理,给出了可供该类结构抗风设计参考的风振系数拟合公式。研究结果表明,该类结构的风振响应规律性较好,风振系数取值为3.0左右。