简介：本文探讨了凯威特型网壳局部双层形式的构成原则、几何特点,给出了五种典型的局部双层网壳形式,并对这些结构的几何非线性受力特征、经济指标等进行了深入的分析,并与对应的单层和双层网壳作了比较.根据分析结果,得出了一些具有实际应用价值的结论.

简介：对增设粘滞阻尼器的局部双层网壳结构进行减振分析，探讨了阻尼器位置、数量、阻尼系数等不同参数对局部双层网壳结构减振性能的影响，分析了不同参数阻尼器的减振效果．计算分析表明：结构阻尼单元的阻尼系数越大，结构的减振效果越好；设置的阻尼器数量越多，结构减振效果越好；对于局部双层球壳结构，斜向设置粘滞阻尼器的效果最佳．

简介：以在天津塘沽拟建的30m高张拉整体塔为背景,提出了分层组装、顶层一次张拉的制作思想,并利用这个思想制作了1∶5的缩尺模型.采用脉冲锤击法测试了模型的固有频率、阻尼比、模态质量、模态阻尼、模态刚度和模态振型等基本动力特性参数,得出张拉整体塔结构的基本动力特性.与理论分析结果比较,两者吻合良好,为今后张拉整体塔的风振效应和地震反应等动力分析提供重要的基础数据.

简介：采用有限元分析方法,对局部轴压下钢筒仓的屈曲模态和屈曲承载力进行了研究,考虑的缺陷类型为焊缝缺陷,采用的分析方法包括弹性屈曲分析和弹性几何非线性分析.分析结果表明：钢筒仓屈曲承载力对环向焊缝缺陷位置十分敏感;钢筒仓的屈曲承载力随荷载分布角的增大而减小,随缺陷幅值的增大而减小.在有限元参数分析的基础上,提出了筒仓在局部轴压作用下的临界屈曲应力计算公式,公式计算结果与有限元分析结果基本吻合.

简介：关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元，确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题．为了寻找杆系结构中的关键单元，采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性；定义杆件局部范同，并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递．算例分析表明，整体和局部判定方法的结果基本相符，但用整体判断方法，一些杆件对整体倒塌并不重要，而局部应变能判断方法，这些杆件将可能传递倒塌．整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法，可能出现关键单元的伪判定，解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块．网架结构算例表明，模块越接近支座，其重要性越高，边部模块比中间模块更加重要．

简介：索拱体系是索与拱杂交而成的一种新型大跨度屋盖结构,可以充分发挥各自的特点,而且相互限制了彼此的弱点.比单一索的形状稳定性好,比单一拱的整体稳定性好.本文采用能量变分原理对索-拱体系的静力与动力特性分析进行了阐述,并列举有算例说明其应用.

简介：柔性支承体系是玻璃建筑的常用支承结构形式,工程应用日益广泛.目前,国内对玻璃建筑柔性支承体系的动力性能研究尚属空白.本文研究了其动力特性,分析了矢高、杆件截面、质量等不同参数对其动力特性的影响,希望能为进一步的研究提供参考.

简介：空腹夹层网壳是一种新型的曲面空间网格结构,它是由空腹网架结构演化而来.为了探究此类结构的动力特性,本文采用空间梁单元,通过参数化分析方法计算了大量算例,讨论了矢跨比、网壳厚度、网格划分频数以及弦层刚度对其动力特性的影响.为了使计算结果具有可比性,本文对所有计算算例施加相同的外部荷载.分析表明,矢跨比和厚跨比对空腹夹层网壳的动力特性有明显影响,但是网格划分频数及弦层刚度对结构的动力特性影响并不明显.

简介：叉筒网壳由圆柱面网壳交贯而成,局部双层叉筒网壳是介于双层叉筒网壳和单层叉筒网壳之间的网壳结构形式.本文首先提出了三种局部双层网壳的构成方式,继而针对局部双层叉筒网壳的布局特点,对其进行了非线性、线性、刚接、铰接等多种计算模型的比较分析,揭示了双层区域的线性性质和单层区域的非线性性质,进而有的放矢地提出了"非线性-线性联合"这种适合局部双层网壳分析的合理、准确、高效的方法.

简介：弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.

简介：国家体育场在立面设计有24部大楼梯，结构跨度大，支撑条件复杂，保证其在密集人流下的案例性与舒适非常重要。本文对立面大楼梯的动力特性进行了理论分析，并采用脉动法对其自振周期、振型进行测试，组织大量人流进行人群激励响应测试，确保奥运会期间及赛后运营中的使用要求。

简介：板锥网壳结构是一种新型的空间结构，它是在板锥单元系和常规的双层网壳结构的基础上组合形成的一种新型结构的形式，具有良好的技术经济效益和建筑视觉效果，本文首先对这类结构的形式和构成进行了分析，然后用有限元法编制了相应的程序对其进行了受力性能分析。

简介：圆柱形网格结构是一种成熟的空间结构形式，主要用于大空间屋盖．这种结构具有自重轻、刚度好和节约钢材等优点．本文采用连续化的数学模型，首先给出了圆柱形网格结构的内力与位移的关系，然后对圆柱形网格结构的静力与动力特性采用能量变分原理进行分析，并导得其简便的计算公式．算例分析表明，计算方法简便，概念清楚，可供结构方案设计参考．

简介：均布与局部轴压共同作用下钢筒仓屈曲性能与仅均布轴压作用筒仓的屈曲性能有显著区别。采用有限元非线性屈曲分析方法，考虑环向焊缝几何缺陷，对均布与局部轴压作用下钢筒仓的屈曲性能进行了研究。分析参数包括均布轴压比、局部轴压分布角、仓体径厚比、缺陷幅值等。研究表明，局部轴压屈曲承载力随均布轴压比、缺陷幅值、局部轴压力分布角和径厚比的增加而降低。在有限元参数分析的基础上，提出了考虑均布轴压力影响的局部轴压临界屈曲应力计算公式，该计算公式与有限元分析结果基本吻合。

简介：应用几何非线性有限元法,对不同形式的预应力局部单双层浅网壳结构在受全跨表面荷载作用时的整体稳定性进行分析.分析考虑了非对称分布荷载作用的情况.计算表明,结构在全跨表面荷载作用时,对称加载所对应的临界荷载不一定是结构的最小临界荷载.在采用相同橡胶垫支座的情况下,预应力可以略微提高结构的临界荷载,但结构的临界荷载仍小于固定铰接支承的非预应力浅网壳结构.

简介：在传递屋面风荷载的过程中,金属复合屋面板的有限刚度和阻尼特性会改变脉动风的频谱特征,从而影响屋盖结构的风致振动效应.针对75mm和100mm两块典型跨度聚氨酯夹芯屋面板足尺试件,通过数值模拟和试验测试对其动力特性进行研究.基于已有聚氨酯夹芯材料的试验数据,建立了两块屋面板的初始有限元模型,并对其模态特征和阻尼性能进行了初步分析.参照分析结果,开展屋面板足尺试件的动力试验,利用PolyLSCF法识别得到屋面板的模态参数值.测试结果表明,聚氨酯夹芯金属复合屋面板试件的前7阶固有频率在24Hz~60Hz之间,频率分布密集,各阶模态阻尼比在1%~3%之间.以试验识别的固有频率和振型为基准,采用一阶优化方法对初始有限元模型进行修正.分析发现聚氨酯夹芯材料的竖向弹性模量、密度和泊松比是影响屋面板动力特性的敏感参数,支承檩条对屋面板动力特性的影响也不能忽略.将檩条引入初始模型并再次进行模型修正,最终获得的屋面板各项设计参数修正值均保留明确的物理意义,可供此类屋面板的风致振动效应分析及相关研究采用.

简介：通过有限元计算研究钢框架带悬臂梁段等强拼接节点与可滑移拼接节点的承载特性，得到两者的弯矩一转角曲线和变形、破坏形态，分析不同拼接强度对节点承载性能的影响。经过分析发现虽然可滑移拼接节点的梁翼缘腹板拼接均有所削弱，但其极限承载力并未降低，且转动能力比等强拼接节点提高34．8％；进一步对可滑移拼接节点的变形进行分析，发现滑移能显著提高节点的塑性转角，并给出滑移对转角贡献的公式，与有限元计算结果吻合较好。在对比分析的基础上，给出钢框架带悬臂梁段拼接节点的“强焊弱栓”设计建议，供设计参考。

简介：采用基于有限元理论开发的ANSYS软件建立了张弦梁数值分析模型,按温度增量法对其火灾历程中的力学反应进行分析。讨论了在升温历程中,温度场非均匀性、荷载比、垂跨比、火源半径、火源位置以及支座约束对张弦梁上弦钢梁及下弦预应力索力学特征的影响以及跨中挠度的变化历程。得出以下结论：随着温度分布非均匀性的减小,在升温历程中,上弦钢梁强度应力历程下降速率增大,而稳定应力呈先增加后下降趋势,下弦索应力变化很小;随着荷载比增大,结构临界温度降低,结构跨中挠度增长速率也变大;随着垂跨比的增大,结构受火失效截面位置发生改变,失效时对应的跨中挠度值呈非单调变化;常遇建筑火灾中的火源半径变化对关键单元的应力历程、承载力衰减历程及跨中挠度增长历程影响较小;当火源位置发生变化时,结构的失效单元将会发生变化,同时,对跨中位移历程有一定的影响;随着支座摩阻力的增加,结构热膨胀受到较大程度约束,在升温历程中,上弦钢梁跨中截面的应力显著增加,下弦索拉应力显著减小,同时结构产生显著的向上变形。上述研究结论可对进一步探明局部火灾下张弦梁结构的破坏机理提供参考。

简介：剪力键节点域是保证钢空腹夹层板空间协同工作的关键节点。为研究加劲板对剪力键节点域静力特性的影响，基于通用有限元分析软件，建立4组考虑材料非线性的节点域平面受剪状态数值模型。分析了设置加劲板对节点域受力及变形状态的影响，并选取加劲板宽度、方钢管厚度、剪力键高度作为变量进行参数化分析。分析结果表明，加劲板可以有效降低节点域方钢管的应力，保证节点域整体变形的特性，避免出现反弯点。根据不同因素的影响程度，发现加劲板的宽度对节点域的静力性能影响最大，提出了加劲板设置的合理尺寸范围的建议值，分析结论可为类似工程应用提供参考。

简介：本文通过对D．H．Geiger提出的索穹顶结构几何特性的分析，最终给出了保证所有的索都处于张力状态而无松弛的条件，即索穹顶结构具有稳定性的条件。同时，给出了再有物理意义的所有非伸缩性变形模式位移基向量，可作为设计索穹顶结构的基础理论和方法，此分析同样适用于其它类型的索穹顶结构稳定性分析。