基于向量式有限元的弦支穹顶失效分析

索的破断涉及到强烈的几何非线性,传统的有限元方法很难准确模拟和跟踪其失效过程,利用基于MAT-LAB语言的自编向量式有限元程序对弦支穹顶的斜索和环索失效全过程进行了跟踪模拟分析,得到了弦支穹顶断索后位移和内力的动力响应曲线.结果表明:利用向量式有限元能够准确地进行断索全过程分析,任一环索断裂后将导致整圈索杆体系失效,环索断裂对于结构位移及内力影响较斜索断裂时更大.断索将同时导致最终平衡态支座反力的大幅增加,在预应力结构设计时应予以足够的重视.     

无粘结预应力超宽扁梁-平板楼盖体系在高层工业建筑中的应用

无粘结预应力超宽扁梁－平板楼盖体系是一种介于预应力框架和无梁楼盖之间的新型楼盖体系,能有效降低层高,在节约预应力钢材、减小平板厚度、降低综合费用等方面具有很大潜力,已开始应用到国内的一些工程之中。本文根据该新型楼盖体系在一高层工业建筑中的应用情况,探讨了结构方案的选取及其优越性、楼盖的受力特点、内力及配筋计算、次内力影响、抗震设计等设计方面的问题,并详细介绍了预应力筋形状、扁梁钢筋布置、张拉方案、构造处理等施工方面的特点和该工程的技术经济指标。     

大跨度环形索桁结构体系的找形

讨论了大跨度环形索桁结构体系初始预应力分布的一般求解方法,并利用奇异值分解法进行了几个典型结构的算例分析.对于环索水平的情况,本文分析了桅杆之间的自平衡内力关系,给出了它们之间的关系公式,并绘制了相关曲线,这对于此类结构的找形以及结构选型具有重要意义.     

大跨空间网格结构风振响应主要贡献模态的识别及选取

首先简单介绍静荷载参与比例的概念和基于虚拟激励法的风振响应分析原理。考虑脉动风荷载的空间相关性,推导出脉动风作用下系统背景响应总应变能的计算公式,以及模态对背景响应总应变能的贡献,从而定义了各阶模态的模态贡献系数及模态组合的累积模态贡献系数计算公式,其中模态贡献系数可以准确地识别出所有能被脉动风激振的模态,而累积模态贡献系数可以作为模态组合合理性判别的量化标准。然后介绍了一种简单的补偿模态构造方法,并提出了模态组合的选取方法和步骤。算例分析验证了模态贡献系数和累积模态贡献系数的有效性,以及低阶主要贡献模态和高阶主要贡献模态的重要性,进而指出目前通过比较前若干阶模态的相对误差或仅考虑补偿模态的模态组合选取方法并不合理。合理的模态组合应包含绝大部分主要贡献模态,以满足累积模态贡献系数大于0.9的要求。     

线性找力分析中的自动几何对称性检测方法

针对力学对称的多自应力模态体系的线性找力分析问题,人工观察获取力学对称单元信息需要经验且容易出错,自动对称性检测方法是必要的.本文提出了一种基于节点云的自动几何对称性检测方法.首先,基于等距变换和对称的定义,给出对称体系在对称或反对称荷载作用下内力和位移等矢量场对称或反对称的证明.其次,给出求解正对称分布自应力模态的对...     

内外组合张弦网壳结构基于向量式有限元的断索分析(英文)

对乐清市新体育馆采取的一种新型内外组合张弦网壳结构进行了断索分析.利用自编向量式有限元(VFIFE)程序模拟分析不同位置径向索相继断裂后该结构的内力重分布及节点变位情况,并和ANSYS生死单元法的计算结果进行比较.荷载态静力分析结果检验了向量式有限元程序在进行静力计算的正确性,而断索过程的模拟更展现了该方法在处理结构非线性动力问题的优越性.分析结果表明,内外组合张弦网壳结构在个别径向索发生断裂的情况下尽管稳定性能有所降低,依然能够继续承载,具有较好的抵抗连续破坏的能力.然而在动力效应的影响下,结构响应有一定程度的放大,断索附近的网壳相对容易出现局部失稳.本文工作为该结构的维护检修、拉索更换以及预应力空间结构的抗倒塌设计提供了参考.     

张弦梁结构的计算分析和形状确定问题

张弦梁结构为典型的平面杂交空间结构,适合用于实际的屋盖结构如航站楼、会展中心、体育场馆等.然而遗憾的对于该种结构理论和试验研究、规范和规程的修订却并不十分完善.本文从张弦梁结构的计算参考构形出发,对张弦梁的计算分析理论,形状确定问题即找形和找力分析如竖杆内力的确定、索曲线形状设计等若干问题做了讨论,特别对于张弦梁结构的找形问题即索曲线形状确定问题,本文方法简单方便可手算完成.     

广州国际会议展览中心展览大厅钢屋盖设计

本介绍了广州国际会议展览中心钢结构设计的基本情况，主要介绍了展览大厅钢屋盖设计的有关内容。展览大厅钢屋盖采用跨度126.6米的预应力张弦立体桁架结构，是该类结构在国内最新应用的、也是跨度最大的工程。     

肋环型索穹顶初始预应力分布的快速计算法

肋环型索穹顶是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构，并最早应用在汉城奥运会的体操馆和击剑馆。考虑到该结构是一种轴对称结构，本文提出了确定初始预应力分布的快速计算法．该法从平面径向桁架节点平衡关系入手，推导了不设和设有内拉环的肋环型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式．对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表．通过本文提供的分析方法、计算公式和内力计算用表，可方便快速的确定肋环型索穹顶结构的初始预应力分布，为该类结构的进一步设计和力学性能分析提供基础．