双层双曲线形网壳结构冷却塔的研究

本论文针对目前大多数网壳结构都横向应用于屋盖结构以及冷却塔大多数采用钢筋混凝土结构的现状 ,把双层双曲线网壳结构竖向应用于冷却塔的筒壁 ,在网壳的周围挂金属面板。作者根据某工程的结构特点 ,对其结构进行了结构选型 ,并且在假定节点为铰接情况下 ,采用空间杆系有限元和数值分析方法 ,对该结构进行了受力分析。应用满力优化准则 ,对该网壳结构进行了截面优化 ,取得了良好的建筑和经济效果。本文的研究开辟了网壳结构应用与冷却塔建设的新途径 ,提出了新的研究课题。     

双层双曲线网壳结构冷却塔温度应力的研究

把双层双曲线网壳结构竖向应用于冷却塔的筒壁 ,在网壳的周围挂金属面板 ,筒壁放在底部环梁上 ,形成了上面为网壳结构 ,下面为钢筋混凝土结构的新型结构。考虑双层双曲线网壳结构冷却塔由于均匀温度场变化 ,导致筒壁内外的温差 ,产生温度应力。并且结合边界约束条件的影响来探讨该结构的温度应力。分析了冷却塔杆件在均匀温度场变化下 ,由于不能自由地热胀冷缩 ,而产生了温度应力 ,同时给出了分析方法。并且根据有限元理论 ,用VisualBasic编制了温度应力分析程序。针对具体的工程实例探讨温度应力在边界的法线方向 ,约束条件分别为固定、弹性、放松三种情况下杆件温度应力的变化规律 ,给出了一些对网壳结构冷却塔设计有参考价值的结论和建议     

基于应力比法的双层网壳结构抗风优化

目前对风敏感结构的抗风优化研究主要集中于高层建筑,而对大跨屋盖结构的抗风优化研究较少.以一实际大跨双层柱面网壳为研究对象,基于Gust Loading Factor (GLF)法构造等效静力风荷载,建立空间桁架结构的应力比法抗风优化设计框架和计算程序.编制计算程序进行数值分析表明,通过优化可使结构总重最多降低约84％,且设定杆件截面积下限后所有杆件应力小于容许应力,因此本文方法用于空间桁架结构的抗风优化中简单有效,容易推广至实际工程设计中.     

某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计

系统介绍了某体育馆双层柱面网壳结构的优化设计。通过APDL语言在ANSYS环境中利用满应力方法实现不同工况下杆件截面的离散变量优化,并分析截面优化的稳定性、收敛性与可靠性。利用遗传算法在MATLAB环境中实现网格类型、网格数、厚度、矢高的正整数变量优化。联合利用上述方法编制相关程序,实现了结构的多变量的综合优化,取得了较理想的优化效果。该种方法对空间网格结构优化设计具有通用性。     

单层网壳与双层网壳钢结构冷却塔结构分析及比较

以某2×330 MW间接空冷机组"一机一塔"方案的冷却塔几何参数为例,采用双曲线塔型,对结构体系分别采用单层网壳和双层网壳方案,进行了有限元静力分析、动力分析及弹塑性全过程分析,并对两种结构体系的钢结构冷却塔的结构受力特性、动力特性及弹塑性稳定性进行了比较。     

双曲线冷却塔有限元结构分析

通过建立双曲线冷却塔的ANSYS有限元模型,分析了冷却塔在自重、风荷载作用下的应力及变形分布规律,分析结果对于理解冷却塔在不同工况作用下的力学性能具有重要意义,可为该类型冷却塔的结构设计提供参考。     

大跨度双层扭网壳结构的优化分析

在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0．618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时．跨度在50—80m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式。     

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。     

双层圆柱面网壳的地震反应研究

系统地研究了双层圆柱面网壳的竖向和水平地震反应,分析了各结构参数对双层圆柱面网壳地震内力的影响,得出了许多有意义的结论,并给出了该类结构抗震设计的建议.     

钢结构干式冷却塔研究

研究火力发电厂冷却塔采用钢结构形式的可行性,探索大型钢结构冷却培的几种结构方案,并通过有限元方法对各参数及其可行性进行分析比较.结果表明,钢结构冷却塔相对于混凝土结构冷却塔具有结构简单,施工方便,建设周期短,抗震性能强等诸多优点,为大型冷却塔的设计开辟了新的思路.     

台风荷载对冷却塔结构的影响研究

采用我国沿海区域由北到南三个典型区域的台风风场,以某超大型冷却塔为原型进行单塔测压和测振试验,得到台风和规范风下冷却塔的平均风压分布和风振系数等风荷载参数。将该超大型冷却塔在台风和规范风荷载作用下的内力进行比较,发现规范风荷载下的内力可完全包络台风荷载下的内力,说明按规范风进行冷却塔结构设计可保证在台风作用下的安全性。     

台风作用下悬挂网壳风荷载特性的数值模拟研究

为研究悬挂网壳结构在台风作用下风载荷的分布特性,应用Fluent软件和计算流体力学(CFD)技术,基于SST k-ω湍流物理模型和田浦湍流强度对其在不同台风工况作用下的风荷载分布规律进行数值模拟。通过分析不同风向角、不同仰角时网壳上、下表面风压分布的规律,对比数值模拟结果与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》中风载体型系数,得到在台风作用时数值模拟的平均风压系数大于规范中风载体型系数值。该结果对此类大跨度空间结构抗台风设计有一定参考价值。     

湿式煤气柜顶架网壳结构稳定性分析

针对湿式煤气柜顶架网壳结构负压失稳问题 ,采用几何非线性有限元法对湿式煤气柜顶架通常应用的肋环型网壳结构进行了稳定性分析 ,并归纳弹性屈曲临界压力计算公式和单杆计算长度的计算方法。     

新型预热器塔架结构关键技术研究

预热器塔架是水泥新型干法生产线中的重要建筑。作为工业建筑,预热器塔架既高且重,风和地震作用对塔架结构影响很大,是预热器塔架结构设计的关键问题。采用风洞试验的方法研究了预热器塔架的风荷载分布情况,并通过风振分析的方法得出了塔架结构的等效风荷载。还与规范风荷载计算结果进行了计算对比,并给出了设计建议。采用弹塑性时程分析的方法研究了预制器塔架在不同烈度地震作用下的结构响应,在归纳总结的基础上对预热器塔架结构的地震响应规律、屈服机制与破坏模式进行了分析。结果表明结构斜撑受力状态对地震作用下结构整体性能起到了决定性作用。最后还提出了结构设计建议。     

钻石状异形网壳与大跨度桁架相结合的钢结构施工技术研究

某音乐厅是该板块标志性建筑,整体造型呈水晶钻石状,建筑造型复杂,施工难度大,由大跨度悬挑桁架体系和大空间异形网壳结构组合而成.通过对钢结构施工技术的研究,突出大跨度悬挑桁架体系、大空间异形网壳的技术要点,既可以加深各参建人员对本工程施工流程的了解,也可以让各参建方很好的把握工程难点特点,选择合理的技术路线,有效提供施工质量,为类似工程提供借鉴.     

变截面门式刚架结构体系可靠度研究

充分利用框架结构体系可靠度分析方法的有关理论 ,提出了自动寻找结构体系主要机构的途径 ,考虑了变量之间的相关系数 ,利用逐段线性弹 塑性分析方法对变截面门式刚架进行可靠度分析     

双筒壳结构风压系数的数值分析

以尼日利亚OBJ水泥厂石灰石储料库双筒壳结构为研究对象,运用Fluent流体力学计算软件,基于Reynolds时均Navier-Stokes方程(N-S方程)和标准的湍流模型(κ-ε模型)对双筒壳结构的表面风压进行数值模拟,采用有限体积法对微分方程进行离散,并通过SIMPLE压力校正算法来实现非线性方程的迭代求解。结合数值模拟结果,探讨结构周围流场的绕流特性并给出双筒壳结构表面的风压分布。根据结构形式及风压分布特点,结合欧洲规范给出的结构表面风压的分区形式,将双筒壳结构表面分成了14个区域,侧面分成了6个区域,并给出了各个分区的风压系数以供同类工程设计时参考。     

半刚性连接框架的变形特点和截面内力计算

研究了钢结构或钢筋混凝土组合结构梁柱半刚性连接的计算模型和对框架变形及截面内力的实际影响 ,在非线性迭代过程中 ,采用改进弧长法控制 ,提高了计算精度和算法的收敛性。实际算例表明半刚性连接会使剪切变形和二阶效应的结果增大。同时为今后钢结构设计规范考虑半刚性连接提供了相关参考资料