两向正交斜放网架拟夹层板法的两类简支解答及其对比

本文采用拟夹层板法来分析计算两向正交斜放网架,给出了这种网架连续化后的六阶基本偏微分方程式。对第一类和第二类简支边界条件的矩形平面网架,分别求得了基本方程式的解析解。其中第二类简支网架的解答,是以第一类简支网架的重三角级数解为特解,叠加两组互相交叉的单三角级数解为齐次解,再采用边界配点法求得。文中对两类简支网架的内力和挠度作了对比,说明两者差异较大,在靠近边界和角部处更是明显。与此同时,文中还研讨了网架剪切变形对内力和挠度的影响。通过算例说明,按本文方法的计算结果与精确的空间桁架位移法的计算结果比较吻合,能满足工程计算精度的要求。为便于设计中应用,编制了与实际情况比较符合的第二类简支网架的内力和挠度计算图表。     

考虑损伤累积的单层球面网壳弹塑性动力稳定研究

针对动力荷载作用下单层球面网壳结构考虑损伤累积效应的动力稳定问题,应用有限元方法进行了研究.建立了钢材考虑损伤累积的本构关系模型,并通过对动力时程计算时不同子步弹性模量和屈服强度的不断修正,获得了考虑损伤累积的单层球面网壳的动力响应,进而对结构进行了动力稳定分析.结果表明,考虑了损伤累积效应的单层球面网壳的动力响应增大,动力失稳的临界地震波峰值降低.     

一种索穹顶结构初始预应力分布确定的新方法—预载回弹法

对索穹顶结构初始预应力分布的确定进行了研究,提出一种新方法—预载回弹法。该方法首先对索穹顶施加一个预设荷载,提取有利于抵抗预设荷载的内力分布。将该组内力作为预应力施加至结构上,并撤除预载,使结构回弹,通过两阶段变弹性模量迭代计算,收敛后可获得索穹顶结构的整体可行预应力分布。该方法通过施加对称荷载,即可自动实现单元的分组,便于整体可行预应力的判定,并可直接获得多自应力模态结构的优化初始预应力分布。通过算例证明预载回弹法具有很高的精度、较快的收敛速度,求得的整体可行预应力分布直接适用于实际工程应用。     

基于卷积神经网络的稳定图自动分析方法

提出一种基于卷积神经网络(CNN)的稳定图自动分析方法。在获得不同结构的稳定图之后,按照各自的频率识别精度要求,将稳定图均分成若干个频带,得到单一模态稳定图作为CNN训练样本;通过平移、改变稳定点标记等技术手段对样本进行扩充,再将预处理好的训练样本代入CNN,通过跟踪损失函数在训练过程中变化规律,对如学习率等CNN参数进行调优,最终得到可自动判别稳定图中虚假模态的CNN;以3自由度弹簧质量数值模型、7自由度弹簧质量数值模型、以及一座钢筋混凝土框架结构大楼、瑞士Z24桥加速度实测数据验证了所搭建CNN模型的有效性。训练和预测结果表明,搭建的CNN亦可用于其他一般结构的稳定图自动分析,具有一定的通用性。在无需人为提取任何特征参数,也无需设定任何阈值的情况下,即可自动且准确、快速地剔除稳定图上的虚假模态。     

用新型非线性刚度矩阵分析高层结构

本文推导了柱单元受大轴力和单元变形过大两种情况下的单元几何刚度矩阵,并进而推导出考虑柱端塑性区区段长度影响的柱单元弹塑性刚度矩阵,最后给出了应用几何刚度矩阵计算高层框筒结构的数值算例。     

具有外环桁架的肋环型索穹顶初始预应力分布快速计算法

目的研究具有外环桁架的肋环型索穹顶的构件布置和特点,提出确定初始预应力分布的快速计算法.方法考虑到该结构是一种轴对称结构,将结构简化为半榀平面桁架,采用节点平衡理论进行分析.结果提出了确定初始预应力分布的快速计算法,得到了不设和设有内拉环的具有外环桁架的肋环型索穹顶预应力杆初始内力的计算公式,并将对特定参数的该种结构的计算结果与非线性有限元分析结果进行了对比.结论具有外环桁架的肋环型索穹顶结构是有发展前景的新型结构,内部建筑空间利用率高,外圈索的初始内力明显减小.快速计算法可方便地确定该类结构的初始预应力分布,为设计和力学性能分析提供基础.     

大跨度索杆张力结构的预应力分布计算

针对多自应力模态与机构位移模态索杆张力结构可行预应力分布求解的最复杂情形,为得到一种具有一定普遍意义的预应力优化求解策略,以该结构体系的一种新形式——大跨度环形平面空间索桁张力结构为基础,考虑其几何拓扑形式多样的特点,应用结构平衡矩阵理论与代数奇异值分解算法,通过对结构模态矩阵的分解变换及其组合运算,提出了一种可依据结构预应力分布的不同优化目标进行求解的新方法——目标选择优化法,使多自应力模态索杆张力结构体系的可行预应力分布求解工作得以便捷的实现。在此基础上,对大跨度索杆张力结构的预应力分布计算方法分三类进行了较为全面的总结;通过三种不同形式新型空间索杆张力结构的可行预应力分布求解算例,验证了上述计算方法的简捷与有效。     

六边形平面蜂窝形三角锥网架的机动分析、受力特性和计算用表

本文对六边形平面蜂窝形三角锥网架的机动分析、受力特性、内力和挠度的分布规律、边界条件的影响等问题作了系统和深入的研究。对于周边支承的网架，采用下弦内力法编制了内力、挠度计算用表，以供工程设计计算时直接应用。文中附有工程算例。     

杆件撤除对空间网格结构影响的实用计算法

基于矩阵位移法，本文提出了用于分析杆件撤除对空间网格结构影响的简化方法。与以往不同，本法仅将杆件撤除现为在原结构上增加荷载工况，因此无需重建总体刚度矩阵，即可用于分析杆件撤除对结构的影响。本法的计算速度比矩阵位移法加快平方信。算例表明，两种方法的计算结果一致。     

巨型钢框架结构地震响应分析

应用振型分解反应谱法对巨型钢框架结构的抗震性能作了深入的研究。引入动轴力系数作为结构的抗震性能指标 ,综合比较了地震维数、参与组合的振型数、结构刚度、模态合并方法等设计参数对结构地震响应的影响 ,并探讨了增强结构抗震能力的设计方法 ,对实际工程有较高的参考价值