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。     

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。     

不可压缩粘性流动SUPG稳定格式有限元法的时间离散新格式

流体域的高效精确计算是大跨空间柔性结构流固耦合问题研究的关键之一.提出对不可压缩粘性流体控制方程具有显式时间离散格式的三步SUPG稳定格式有限元法,以二维拖拽方腔流为对象,运用本方法进行不可压缩粘性流动问题的数值模拟.计算分析显示,三步SUPG稳定格式有限元方法具有较高的精度和稳定性,可应用于非定常不可压缩粘性流动和大跨柔性结构风场耦合问题中风场流动的模拟计算.     

上海新国际博览中心大跨度钢结构工程施工技术研究

研究总结上海新国际博览中心工程(三期)的钢结构施工技术,特别对该类新型大跨度钢结构工程的可移动台车胎架式和满堂支撑式安装施工技术、预应力施工技术以及钢结构施工监测作了介绍与分析。对今后此类大跨度钢结构工程的施工有很好的借鉴作用。     

草帽型大跨空间结构的风压数值模拟与关键参数影响分析

基于计算流体动力学（CFD）和SST k-ε湍流模型,运用FLUENT软件针对草帽型大跨空间结构表面风压及其规律进行数值模拟和分析比较,运用典型算例分析对比模拟结果与既有文献结果,以验证数值模拟的可信性。系统性研究了结构高跨比等关键参数对草帽型空间结构表面不同部位风压分布的影响。     

环状大悬臂挑篷风载特性与风场绕流分析

基于FLUENT软件并引入k-ε湍流模型,对环状大悬臂挑篷屋盖风载和风场进行模拟分析。数值计算分析风向角、屋盖倾角、看台后部通风率、挑篷开洞、有无后挑等参数对挑篷屋盖风压分布的影响;针对屋盖周围气流的绕流特性,分析设置屋盖竖向气动导流板和在挑篷外环边缘附近开洞对降低屋盖负风压的作用。研究结果表明：无论风向角如何变化,水平挑篷屋盖上风压均以吸力为主,较高的吸力分布在迎风的前缘位置;屋盖倾角宜设在 0°~15°范围,过大或过小均不利于结构抗风;增大结构迎风面的通风率有利于减小水平屋盖的平均风压;屋盖是否后挑对水平屋盖上表面的风压影响较小;增设屋盖竖向导流板可减低水平屋盖前缘局部极值风压;在环状挑篷外环边缘附近开洞可较明显减小屋盖风压。     

含时滞空间网格结构振动的动态矩阵预测控制

研究含时滞的空间结构振动控制问题。阐明和分析了空间结构的时滞及其产生原因。基于动态矩阵预测控制方法,构造了预测模型和优化策略,进而提出对含时滞空间结构振动控制的改进方法和控制参数选择的一般原则,可解决模型参数和外部干扰不确定的含时滞被控系统的振动控制。以球面施威德勒网壳结构为算例,针对含时滞和不含时滞的空间结构系统进行了振动控制数值计算和比较;研究表明,动态矩阵预测控制方法适用于含时滞的空间结构振动控制,而准确预测系统的未来输出、选择恰当的采样周期等是实施振动控制的关键因素。     

拉索_网壳结构的动力特性和非线性动力反应

将空间网壳结构与拉索有机结合便形成拉索-网壳结构体系。该体系不但具有美学特征，更可进一步增大跨度。基于泰勒数学展开公式和变分原理，推导了具有二阶精度的空间杆单元几何非线性刚度矩阵；研究了拉索单元非线性问题，得出了其切线刚度矩阵；给出了结构非线性力学响应计算策略等。通过数值计算，分析了结构动力特性和非线性地震动力响应问题。计算结果显示，拉索-网壳结构的自振频率皆明显高于对应的网壳结构，且频谱较为密集，甚至不同序号的自振频率几乎相同，拉索-网壳结构的地震动力响应不但与拉索长度、截面尺寸、预拉力和布置方式有关，还与塔柱高度、截面尺寸等有关。     

用样条函数方法分析折线周边长筒体结构

用以变分原理和样条函数为基础的样条函数方法，分析了具有折线周边的长筒体结构。此方法具有系数矩阵对称、正定、稀疏等特点，且不计自然边界条件，逼近速度快。通过算例，表明了它的可靠性和优越性。此方法不难推广到具有孔洞的长筒体结构。     

带肋扁壳的拟双层壳分析法

本文把蒂肋扁壳的肋看作为一层同壳，且连续化为下层壳，并与蒂肋壳的壳板即上层壳组成件同工作的拟双层壳计算模型，进而可按弹性小挠度薄壳理论分析计算蒂肋扁壳。文中椎导建立了一般情况下带肋扁壳混台法的基本方程式。这种构造上的拟札层壳一般不存在中面，因而壳体的薄膜内力、弯矩与薄膜应变、弯曲应变是耦合的，存在一个耦合矩阵，它可充分反映肋与壳板偏心矩e的影响。对于两向正盘正放与三向带肋扁壳文中作了详细的讨论，并说明了在一定条件下，基本方程式可简化为一个构造上正史异性甚至各向同性单层扁竞的基本方程式，以方便计算和工程应用。文中附有算倒两则。