简介：基于肥皂泡成型原理,提出了一种气枕形态优化方法,并用APDL编写了相应的程序.通过对比分析圆形ETFE气枕的优化结果与理论值,验证了优化方法的准确性.同时,利用编制的程序对三角形、菱形、六边形、椭圆形等ETFE气枕进行了优化分析,并考察了边界空间位置变化对六边形气枕找形的影响.分析表明,在内部气压与起拱高度一定的情况下,本文提出的找形优化方法可确定气枕的最优形状和膜内应力.

简介：FEDR（FiniteElementDynamicRelaxation）法是一种新型的找形分析方法,即结合悬链线单元及有限单元法的动力松弛法.动力松弛法不需要组装结构刚度矩阵,但该方法在求解过程中容易错过局部极值.对该问题提出改进措施,给出FEDR法的步骤及程序实现策略,并用FORTRAN语言和ANSYS的APDL语言编写程序.采用FEDR法对索穹顶结构进行形态分析.索穹顶结构的索垂度不能忽略,给出考虑结构成形后索长和索中张力水平分量的无应力索长计算公式.进行了算例分析,结果表明,FEDR法是正确可行的,改进措施、求解过程及程序实现策略是正确合理的,推导的无应力索长计算公式是正确的,应用该方法对索穹顶结构进行找形分析是可行的.

简介：索穹顶结构是一种结构效率极高的空间张力结构体系,由于该结构节点较为稀疏使得上部刚性网格系统的设计和施工有一定难度,从而也限制了索穹顶结构的推广应用.为了解决这一实际工程问题,进一步拓展索穹顶结构的应用范围,本文提出了一种刚柔相济的组合空间结构——刚性网格索穹顶结构,并给出了三种具体的结构组合形式;同时为了能够较为精确地确定该结构形式的初始形态,本文结合空间杆系平衡矩阵理论和构件原长不变的概念,提出了＂近似等效荷载生死单元法＂,该方法通过荷载的等效和构件单元的＂生死＂过程来找到结构的初始形态.算例分析表明该方法可以较为准确地确定刚性网格索穹顶结构的初始形态.本文工作可为该类结构的初始选型和设计提供依据.

简介：追求建筑形态的美是每个建筑师从事建筑创作的重要目的之一，而力求结构设计的合理又是每个结构工程师的一项重要责任。结构形态应该是结构内在规律的外在表现。因此，要实现艺术与技术的完美结合，建筑与结构不仅应做到形式上的结合，也应做到内在规律的结合。本文拟在建筑形态构成与结构理论等方面，对空间结构与建筑形态的关系进行初步分析，作为今后进行深入研究的基础。

简介：针对索长误差会造成膜结构的初始形态产生误差这一问题，基于非线性有限元法，通过对索施加温度作用模拟索长的制作误差，研究了索长制作误差对鞍形膜结构初始形态的影响特性和影响敏感度，其中初始形态包括初始几何形状、膜面初始预应力、索初始预拉力及初始支座反力．并进一步分析了结构参数，如跨度、高跨比、索膜预张力密度比对研究结果的影响．分析得到如下结论：索偏短时，索长误差对初始几何形状、初始膜面应力、初始索力及初始支座反力的影响均成线性关系，也就是影响敏感度为1；索偏长相对较小时，结构各项初始误差仍与索长误差呈线性关系，而索偏长相对较大时，索长误差对结构初始形态的影响表现出了非线性．当结构取不同跨度、矢跨比和索膜预张力比时，仍具有上述规律．本文结论可以为进一步完善膜结构技术规程中的相关规定提供基础材料和依据．

简介：以半椭球形充气膜结构为例,运用通用有限元程序ANSYS,通过改变初始形态下内压、摩擦系数、膜厚,对气承式充气膜结构的初始形态进行索膜接触分析,同时将接触模型与共节点模型进行了对比分析.分析结果表明：索可以等效为边界约束,使得结构刚度增大,增强了结构的整体稳定性;合理的内压可以使索与膜面获得比较均匀的预应力;摩擦系数对膜材的选择具有一定的参考价值;膜厚对接触分析各结果的影响不同,在膜结构设计时应予以考虑;接触模型比共节点模型更合理.

简介：本文利用LS-DYNA软件对同冲量不同超压峰值不同时间的三种荷载工况下钢-混凝土组合梁的动力响应及破坏模式进行了研究对比，并对梁的变形过程、关键位置点的位移、速度、支座剪力和跨中弯矩进行了详细的分析。结果表明，在爆炸冲击波下，开始阶段混凝土板对钢梁有很好的保护作用，但混凝土易于破碎，钢-混凝土组合梁容易丧失共同工作的能力，剪切破坏是钢-混凝土组合梁的一种重要破坏形式。