温度作用下空间网架的有限元计算

温度是影响结构受力的一个比较重要因素，然而在现有空间网架设计时设计者一般对温度作用进行估算，很少对其进行精确设计，这在温差比较大的地区，将造成意想不到的严重后果，本文在现有的空间网架程序基础上，增加了温度力的计算功能，并对一空间网架进行了温度力的计算与影响分析。     

我国空间网架结构的发展现状

论述网架结构(平板网架及网壳)在我国迅速发展的原因，并对其进行分析，然后按结构形式、网架连接、计算分析、施工检验以及质量等分别详述其发展情况，最后列举一些典型有代表性的实例，并浅谈曲面型网架(网壳)的展望。     

大空间网架结构火灾全过程模拟

网架结构是大空间建筑的重要结构形式之一,对网架结构进行火灾下的受力性能分析是网架设计与修复加固的重要内容.现以某实际工程网架结构为研究对象,应用FDS流体模拟计算软件,分析获得网架各节点温度-时间曲线,并考虑防火涂料对钢材实际受热温度的影响,运用ABAQUS有限元结构分析软件,对网架结构在火灾过程中受力性能、位移变化及塑性应变发展状况进行分析研究,依据结构鉴定等级标准判定过火结构的损伤程度,提出修复建议.     

房屋结构设计中应注意的几个问题

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,如楼板、楼梯等,写此文的用意是帮助设计者在做框架结构设计时参见本文可减少漏项、减少差错等,以提高设计质量及精度。     

多层建筑结构设计中框架结构的问题研究

多层建筑框架结构设计属于建筑结构设计中一种重要的形式。设计多层框架结构,设计人员应首先判断结构方案的可行性,对可能碰到的问题提前采取措施予以解决,并对所有计算结构认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程。鉴于此,本文对多层建筑结构设计中框架结构的常见问题进行了阐述,并提出了相应的解决措施。     

空间网架结构杆件的健壮性研究

本文将空间网架结构杆件的健壮性定义为杆件的失效对结构整体受力性能的影响程度,通过杆件的健壮性影响系数来衡量,该系数包含了杆件自身材料利用率及对结构极限承载力影响两方面的综合因素。编制了网架结构极限分析的计算程序,利用程序对实例进行了极限承载力分析,计算出结构的极限承载力与各杆件的健壮性影响系数,并根据这些系数将所有杆件按照重要程度进行分类。设计师在进行杆件截面设计时,应给予那些健壮性影响系数比较低的杆件以足够的重视。     

建筑结构设计中应注意的常见问题

随着我国经济的不断发展,建筑业也得到了快速的发展。住宅设计是一项繁重而责任重大贡献的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错。本文对结构设计中的常见问题进行分析,以达到安全耐久、经济合理、美观实用的要求。     

建筑结构计算中应注意的问题

建筑结构计算中应注意的问题屈春艳潘红莲（锦州制药二厂）（广州罗兰德房地产有限公司）一个建筑物主要是由梁、板、柱、基础等各种结构构件所组成，而这些构件材料的截面大小及承载能力等均需要通过计算来选定。因而结构计算的正确与否将不同程度影响建筑物的正常使用及...     

应用高层建筑结构设计软件时应注意的问题

目前在高层建筑结构设计中 ,大都采用三维空间分析程序进行结构内力分析与构件配筋截面设计。本文一方面对高层建筑结构设计的原理做了简要叙述 ,另一方面又提及了一些设计人员在使用高层结构计算软件时应注意的问题     

建筑工程结构设计中抗震问题的分析

近年来,地震发生频率较高,受地震作用而发生破坏的房屋数量较多,地震作用的不可预测性和突发性带来了较大的经济损失和人员伤亡。为促使建筑物能够具备一定的抗震性能,需要在结构设计过程中对抗震设计进行充分考虑,以全面提升建筑工程结构的抗震性能。     

预应力网架结构优化分析

在空间网架结构中引入预应力,可以使其适用范围变得更加广泛、经济性变得更加合理.进行预应力网架结构优化研究,对于该种结构的推广和应用,具有积极的现实意义.文中以拉索张力和杆件截面为设计变量,提出了预应力网架结构的优化模型,并给出了具体的优化设计步骤.以一具体实例对网架结构进行了预应力优化分析,验证了模型的可行性,同时得出了一些有益的结论.     

预应力空间网架结构一次张拉计算法

反复张拉和反复调整预应力杆的内力是目前工程上常用的施工方法，该方法十分麻烦且费时费钱．为此提出了预应力空间网架结构一次张拉计算法，将逐次增加预应力杆的预应力值作为未知数，通过结构力学方法，建立预应力准则方程式并求解之；然后计算每次预应力时各预应力杆的控制值、后张预应力对先张预应力杆的影响值，以及网架结构杆件内力和节点变位，直至最后一次预应力时，得到各预应力杆的最终设计内力值及网架结构的内力和变位．采用本文方法对文中算例的计算结果说明，预应力杆的内力值在预应力张拉全过程中无须调整，可一次性完成预应力施加的操作过程．     

空间一维可展开桁架精度测量方法

结合空间一维可展开桁架结构特点,基于四象限探测器光斑中心位置检测原理,提出以准直激光束为测量基准的空间一维可展开桁架结构精度测量方法.应用该方法可以实现对空间一维可展开桁架各构架单元的扭转角、横向偏移量、纵向偏移量及桁架直线度装配精度的测量.提出四象限探测器二维平面标定方法,将探测器的工作范围扩大到3 mm×3 mm,探测器的测量精度提高到0.05 mm.运用设计的基于四象限探测器的激光准直测量方法对空间一维可展开桁架进行了精度测量实验,得到桁架各刚性框架的最大扭转角为0.133 3°,最大横向偏移量为1.200 8 mm,最大纵向偏移量为1.299 3 mm,桁架的直线度误差为1.090 6 mm,验证了所提出的空间一维可展开桁架精度测量方法的有效性.     

空间可展桁架结构动力学分析

采用广义逆矩阵方法分析空间可展桁架结构的运动过程。以笛卡尔坐标系下节点的自然坐标为未知量，建立桁架结构展开过程的动力学基本方程，将约束方程嵌入动力学方程，导出一组不含乘子且方程数目等于结构自由度数的动力学方程。采用主动校正法对数值分析的约束违约进行了修正。提出了一种切实有效的数学算法构造了约束方程及其雅可比矩阵，实时地模拟了结构收纳过程的约束条件。自行编制的仿真程序算例证明了该分析方法的正确性。     

大型空间桁架结构装配序列的分层规划方法

为了自主规划空间在轨装配任务的装配序列,结合大型空间桁架结构的固有分层特性,提出了一种基于连接矩阵的分层规划方法.根据连接矩阵的定义和分层规划的基本原理,通过分析几何结构单元之间普遍的三种连接方式,提出了相应结构的连接矩阵建立方法和规则,来组织低层规划;通过对大型结构进行结构分析,运用桁架结构几何原理,建立整个结构的连接矩阵,来实现高层规划,并以常见的空间桁架结构为例进行了说明,从几何特性角度,讨论了该方法的普遍性.     

板锥网壳结构的等代空间杆系法

提出了一种新的板锥网壳结构计算方法——等代空间杆系法,通过能量法和等效刚度矩阵法确定等代杆件的等效面积,把板锥单元等代为腹杆和下弦杆系,与钢上弦杆(或包括钢下弦杆)构成为具有两种不同材料杆系组成的等代双层网壳,然后按空间桁架位移法计算其内力与位移．该法计算简便并具有一定的计算精度,可用于板锥网壳结构的初步设计．     

空间网架结构损伤程度识别的数值模拟与试验研究

空间网架杆件的损伤程度识别是网架结构健康检测中十分重要的环节,对网架结构的安全性和适用性起到决定性作用。在定位损伤杆件的前提下,通过模型试验和数值模拟手段,提出应用瞬态响应动力分析方法对四角锥网架杆件进行损伤程度识别,获得不同损伤程度杆件两端节点的位移时间历程曲线,应用Matlab对该曲线进行拟合分析。结果表明：在不同损伤工况下,损伤杆件两端节点的位移时间历程曲线可以近似拟合成直线,通过对该直线的斜率与杆件损伤程度的分析,分别得到上弦杆件、腹杆、下弦杆件两端节点的位移时间历程直线的斜率值与杆件损伤程度的关系式,通过该关系式可以较准确的识别出四角锥网架杆件的损伤程度。     

空间智能桁架的有限时间振动抑制控制

航天器结构设计需求趋于轻型化,大挠性空间桁架结构的应用日趋广泛,由于其具有低阻尼、大柔性等特性,在轨运行时容易产生大幅度的振荡,从而影响航天器的正常工作.为抑制传感器/作动器一体化的空间智能桁架结构的振动,基于独立模态空间理论并结合动态补偿线性化思想设计了基于终端滑模的有限时间控制方法.首先,基于有限元方法建立桁架动力学模型.然后,基于独立模态空间理论能够对各阶模态响应实现解耦的特点设计模态滤波器,利用扩张状态观测器对由外界环境干扰和模型摄动构成的系统总干扰进行实时估计,采用"动态补偿线性化"的思想将桁架动力学模型进行简化.最后,提出了一种结合双幂次趋近律与终端滑模面的有限时间控制器.仿真结果表明,相比于传统的齐次方法有限时间控制器,所提出的振动抑制控制器能够在较短时间内显著降低空间智能桁架结构在受到瞬态干扰力和周期干扰力作用时的模态振动响应幅值.算法具有良好的鲁棒性和有限时间振动收敛特性.     

大型复杂空间桁架结构非线性有限元求解格式

针对大型复杂的空间桁架结构的大位移静力分析,提出一个新的几何非线性求解格式。该格式基于有限元法,采用节点位置而不是节点位移来描述问题。应用固定空间的笛卡尔坐标系,从提出的位置概念直接确定应变。将该求解格式算例结果与弧长法计算结果比较,结果表明,该求解格式具有良好的精度,对大型复杂空间桁架结构的几何非线性分析是可行和有效的。     

构架式空间可展开天线结构优化参数预测模型

为了得到构架式空间可展开天线结构优化中目标函数与设计变量的解析表达式,基于BP神经网络建立一种天线结构优化参数的预测模型．根据天线背架的结构及神经网络的训练原理,构建对优化参数进行预测的网络模型;应用有限元软件ANSYS对优化参数进行数值计算,通过正交试验设计,得到BP神经网络的训练样本;调整传递函数、隐层节点数及训练...