新型拉索—单层柱面网壳结构的稳定性和参数分析 被引量：1

1

作者 徐英雷 王秀丽 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第2期88-91,共4页

为了确定新型拉索—单层柱面网壳结构从稳定平衡状态变为不稳定平衡状态的临界荷载和屈曲后性态,利用有限元分析软件ANSYS建立梁单元、杆单元和索单元的组合有限元模型,采用弧长法对新型拉索—单层柱面网壳结构在不同荷载工况下初始缺... 为了确定新型拉索—单层柱面网壳结构从稳定平衡状态变为不稳定平衡状态的临界荷载和屈曲后性态,利用有限元分析软件ANSYS建立梁单元、杆单元和索单元的组合有限元模型,采用弧长法对新型拉索—单层柱面网壳结构在不同荷载工况下初始缺陷的非线性屈曲进行了弹性大挠度跟踪分析。通过改变结构参数、几何参数等因素,较深入地研究了该新型结构的非线性稳定性能。 展开更多

关键词 新型拉索—单层柱面网壳结构 非线性屈曲 荷载—位移曲线

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桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响 被引量：9

2

作者 刘毅 薛素铎 +1 位作者 潘克君 李雄彦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期967-976,共10页

基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱... 基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱面网壳结构模型,研究桩-土-结构相互作用下铜基面抗拔摩擦摆支座对网壳结构地震响应的影响及地震波输入的空间效应问题。研究结果表明：铜基面抗拔摩擦摆支座使桩-土-结构作用下的网壳结构的节点加速度峰值衰减50%~60%,网壳杆件的内力衰减50%~80%,地震波频谱特性对抗拔摩擦摆支座的隔震效应有着不可忽略的影响;PSSII体系网壳节点加速度最大值未必在地震波垂直入射时最大,入射角度45°~60°是一重要的考虑区间;当地震波入射角度为55°~80°时,在进行抗震计算时可按国家标准规定进行地震波输入,当不在此范围时,不宜按照规范规定进行地震波输入,应考虑地震波的空间效应。 展开更多

关键词 单层柱面网壳结构 桩-土-结构相互作用 竖向抗拔摩擦摆支座 地震响应 入射角度

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土-结构相互作用下单层柱面网壳振动台试验及数值分析 被引量：4

3

作者 刘毅 薛素铎 +1 位作者 王国鑫 李雄彦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期223-232,共10页

基于设计长度×宽度×高度为7.7 m×3.2 m×1.2 m的模型箱,以长度×跨度为1.8 m×1.8 m的单层柱面网壳为研究对象,设计实现土-独立基础-单层柱面网壳结构振动台试验,研究不同地震波输入下土-独立基础-单层柱面... 基于设计长度×宽度×高度为7.7 m×3.2 m×1.2 m的模型箱,以长度×跨度为1.8 m×1.8 m的单层柱面网壳为研究对象,设计实现土-独立基础-单层柱面网壳结构振动台试验,研究不同地震波输入下土-独立基础-单层柱面网壳结构体系地震响应的规律,同时采用整体有限元法建立振动台试验的有限元模型,与试验结果进行对比分析。研究结果表明:考虑土-结构相互作用时,土-独立基础-单层柱面网壳结构体系的试验结果与模拟结果变化规律基本一致,土-结构相互作用下基础底部的加速度峰值响应较自由场加速度峰值响应增大;土体与基础之间滑移和提离现象及模型箱的刚度是影响试验结果与模拟结果差距的主要因素,尤其是随着振动次数增多,土体与基础之间的非线性接触更加显著;地震波频谱特性是影响土-独立基础-单层柱面网壳结构体系地震响应的重要因素,在试验设计时应当尽量避开结构体系与地震波主频一致而发生共振现象,否则造成试验结果失真。 展开更多

关键词 单层柱面网壳结构 土-结构相互作用 振动台试验 数值模拟 地震响应

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考虑积雪漂移效应的单层柱面网壳结构承载能力研究

4

作者 武志玮 刘国光 易莹 《科技通报》 北大核心 2016年第3期175-179,199,共6页

雪荷载随机分布对空间结构的稳定性和承载能力影响较大,风致积雪漂移和积雪融冻造成过重大工程事故。为研究雪荷载随机分布对柱面网壳结构承载能力的影响,利用有限元软件ANSYS对某30m跨单层柱面网壳结构进行了数值分析,通过研究雪荷载... 雪荷载随机分布对空间结构的稳定性和承载能力影响较大,风致积雪漂移和积雪融冻造成过重大工程事故。为研究雪荷载随机分布对柱面网壳结构承载能力的影响,利用有限元软件ANSYS对某30m跨单层柱面网壳结构进行了数值分析,通过研究雪荷载半跨均布渐增随机分布、满跨不等值均匀随机分布、半跨三角形不等值随机分布和半跨节点雪荷载随机分布及组合等工况,总结了450种雪荷载随机分布工况下结构变形发展规律和最不利雪荷载工况。结果表明,当风致积雪漂移产生的附加雪荷载分布于靠近柱面网壳底部1/4跨区域,或除雪不及时造成单侧屋盖积雪融化或除雪不彻底造成的单侧屋盖无雪,都将使结构变形超过最大设计值,属于更不利的雪荷载布置工况。 展开更多

关键词 空间结构 单层柱面网壳 雪荷载 随机分布 极限承载力

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基于QR法的单层柱面网壳结构分析

5

作者 潘文军 《广西工学院学报》 CAS 2010年第2期55-59,共5页

为解决传统有限元方法计算网壳结构时的缺点与不足,采用结构分析QR法对单层柱面网壳结构进行研究.根据QR法基本原理,导出了单层柱面网壳结构新的刚度方程及其计算格式,利用样条节点位移参数可求出结构节点位移和杆端力.依据QR法的计算... 为解决传统有限元方法计算网壳结构时的缺点与不足,采用结构分析QR法对单层柱面网壳结构进行研究.根据QR法基本原理,导出了单层柱面网壳结构新的刚度方程及其计算格式,利用样条节点位移参数可求出结构节点位移和杆端力.依据QR法的计算要点和有限元法流程编制了相应的计算程序,计算了某单层柱面网壳结构的节点位移和内力,并将计算结果与有限元结果作对比.结果表明:该方法是一种经济可靠的结构分析计算方法,可用于单层柱面网壳结构及其他网壳结构的计算. 展开更多

关键词 QR法 单层柱面 网壳结构 有限元

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基于动力测试的单层柱面网壳损伤定位与试验研究 被引量：6

6

作者 刘才玮 张毅刚 吴金志 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期9-17,共9页

针对空间网格结构中杆件数量众多,但杆件按照一定的规律相互组合的特点,提出以面向子结构的损伤初步定位为基础的损伤识别三步法。设计一个157个节点、414根杆件的单层柱面网壳试验模型,对其在完好状态及不同杆件去掉时的5种损伤工况下... 针对空间网格结构中杆件数量众多,但杆件按照一定的规律相互组合的特点,提出以面向子结构的损伤初步定位为基础的损伤识别三步法。设计一个157个节点、414根杆件的单层柱面网壳试验模型,对其在完好状态及不同杆件去掉时的5种损伤工况下的振动特性进行实测。然后对试验模型结构进行精细化建模,在其基础上利用部分测点的实测前3阶模态信息构造神经网络输入参数,采用提出的方法对模型的各种损伤工况进行识别。结果表明,基于实测低阶的不完备模态,采用三步法可以精简神经网络的结构,并取得良好的识别效果,验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 单层柱面网壳 面向子结构 损伤定位 人工神经网络 试验

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单层柱面网壳的粘滞阻尼器减振分析 被引量：15

7

作者 范峰 沈世钊 《世界地震工程》 CSCD 2003年第2期27-32,共6页

采用粘滞阻尼器减振系统对单层柱面网壳的减振效果进行了较为系统的分析,分别考虑了阻尼系数C0、结构自身阻尼比ζ、屋面质量和结构自身刚度对结构减振系数δ的影响,同时考察了设置阻尼器的数目以及阻尼器的位置的影响。通过较大规模参... 采用粘滞阻尼器减振系统对单层柱面网壳的减振效果进行了较为系统的分析,分别考虑了阻尼系数C0、结构自身阻尼比ζ、屋面质量和结构自身刚度对结构减振系数δ的影响,同时考察了设置阻尼器的数目以及阻尼器的位置的影响。通过较大规模参数化分析,基本了解了粘滞阻尼器减振系统在单层柱面网壳中的减振规律。 展开更多

关键词 单层柱面网壳 粘滞阻尼器 减振分析 阻尼系数 屋面质量 结构自身阻尼比

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风荷载下单层柱面网壳的动力稳定 被引量：10

8

作者 黄友钦 顾明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期39-43,59,共6页

以一单层柱面网壳为例,利用Budiansky-Roth准则研究空间结构在风荷载下的动力稳定性。介绍了Budiansky-Roth准则,通过风洞试验获得单层柱面网壳上的风荷载并研究其动力稳定性,讨论了初始几何缺陷、风向角和风压系数的影响,并将动力失稳... 以一单层柱面网壳为例,利用Budiansky-Roth准则研究空间结构在风荷载下的动力稳定性。介绍了Budiansky-Roth准则,通过风洞试验获得单层柱面网壳上的风荷载并研究其动力稳定性,讨论了初始几何缺陷、风向角和风压系数的影响,并将动力失稳分析结果与我国规范和阵风响应因子法(GRF法)计算动力响应导致结构破坏的方法作了比较。研究结果表明,空间结构进行风荷载下的稳定性设计时有必要研究其在风荷载下的动力稳定性。 展开更多

关键词 空间结构 动力稳定性 单层柱面网壳 风洞试验 B-R准则

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基于有限质点法的单层柱面网壳冲击作用下动态响应

9

作者 丁北斗 秦天琦 +3 位作者 马占国 张鲲鹏 徐娜娜 施岑岑 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1298-1307,共10页

为了探究单层柱面网壳结构受冲击作用下的动态响应,验证有限质点法模拟网壳结构冲击动态响应的准确性,建立了7个冲击工况的有限质点法模型,采用以对称罚函数为基础的双球碰撞模型为冲击模型,根据能量守恒定律确定冲击模型中碰撞刚度系数... 为了探究单层柱面网壳结构受冲击作用下的动态响应,验证有限质点法模拟网壳结构冲击动态响应的准确性,建立了7个冲击工况的有限质点法模型,采用以对称罚函数为基础的双球碰撞模型为冲击模型,根据能量守恒定律确定冲击模型中碰撞刚度系数,引入Cowper-Symonds本构模型,获取结构动力响应,并将模拟结果与试验结果对比。结果表明:1)有限质点法得到的冲击力时程变化曲线与试验结果相近;2)由于未考虑结构损伤因素,有限质点法所得节点位移略小于试验值,但所获得的结构失稳动量与试验一致;3)冲击产生的网壳应变能更易沿着网壳斜杆传递,同时冲击区杆件,刚度较大区域如支座附近的杆件为结构的主要受力构件。有限质点法可以较为准确的判断单层柱面网壳结构受冲击作用的动态响应,可为提高相关结构抗冲击性能提供理论依据。 展开更多

关键词 单层柱面网壳结构抗冲击性能 有限质点法 单层柱面网壳试验 动态响应 对比分析

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新型预应力单层柱面网壳的静力特性和参数分析

10

作者 徐英雷 《山西建筑》 2014年第7期42-44,共3页

利用大型有限元软件ANSYS建立了新型预应力单层柱面网壳结构的有限元模型,分析了特定初始参数下新型预应力单层柱面网壳结构在不同竖向荷载工况作用下矢跨比、撑杆高度等结构参数的变化对结构静力特性的影响,较深入地研究了结构大节点... 利用大型有限元软件ANSYS建立了新型预应力单层柱面网壳结构的有限元模型,分析了特定初始参数下新型预应力单层柱面网壳结构在不同竖向荷载工况作用下矢跨比、撑杆高度等结构参数的变化对结构静力特性的影响,较深入地研究了结构大节点位移和大应力的变化规律,以供参考。 展开更多

关键词 新型预应力单层柱面网壳结构 参数 变化规律

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一种新型网壳结构节点的试验研究与有限元分析 被引量：12

11

作者 王先铁 郝际平 +1 位作者 钟炜辉 丁维 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第3期316-321,共6页

结合工程实际,提出了一种用于单层网壳结构的新型毂形节点,对这种节点进行了足尺试验研究,并用有限元软件AN SY S对这种节点的极限承载力进行了非线性有限元计算,并将二者结果进行比较.分析了节点直径和壁厚对节点受压承载力的影响.对... 结合工程实际,提出了一种用于单层网壳结构的新型毂形节点,对这种节点进行了足尺试验研究,并用有限元软件AN SY S对这种节点的极限承载力进行了非线性有限元计算,并将二者结果进行比较.分析了节点直径和壁厚对节点受压承载力的影响.对具有不同壁厚和直径的节点进行了数值计算,提出了节点受压极限承载力的计算公式根据试验结果提出了改进节点受拉性能的措施,可供工程设计人员和研究人员参考. 展开更多

关键词 新型毂形节点 非线性有限元 极限承载力 试验研究 单层网壳结构 结构节点 有限元分析 有限元计算 受压承载力 工程设计人员

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大跨度空间结构风雪流荷载模拟方法研究

12

作者 苏政忠 李方慧 +3 位作者 袁中亚 张特 贾美微 于淼 《低温建筑技术》 2023年第8期47-50,55,共5页

为研究大跨度空间结构受风雪流荷载灾害影响,以两相流为理论基础,对通用流体软件FLUENT进行二次开发,编写风雪两相流数值模拟中的复杂边界条件及材料参数,大跨度钢结构为分析对象建立数值模型。并与风洞试验对比吻合的基础上,分析风雪... 为研究大跨度空间结构受风雪流荷载灾害影响,以两相流为理论基础,对通用流体软件FLUENT进行二次开发,编写风雪两相流数值模拟中的复杂边界条件及材料参数,大跨度钢结构为分析对象建立数值模型。并与风洞试验对比吻合的基础上,分析风雪流荷载对不同拱高的单层柱面网壳表面雪压分布影响,通过分析风场数据,以及在风场影响下的建筑物周边雪浓度数据。探究风雪两相耦合作用下对大跨单层柱面网壳的表面积雪分布状态。发现较低拱高的大跨单层网壳结构屋面,将面临更严峻的雪荷载威胁。 展开更多

关键词 大跨空间结构 风雪流荷载 单层柱面网壳

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考虑SSI时不同支承方式对常用模型的地震响应影响

13

作者 孙震阳 王宁 +1 位作者 武立伟 白文彪 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第4期35-39,共5页

通过ABAQUS有限元软件中B31梁单元建立单层柱面网壳常用模型,研究当单层柱面网壳采用四边支承时,在结构跨度方向上简化山墙的作用和考虑山墙作用对常用模型的地震响应影响。通过对比2种模型的位移时程曲线可知:第1种简化山墙作用的模型... 通过ABAQUS有限元软件中B31梁单元建立单层柱面网壳常用模型,研究当单层柱面网壳采用四边支承时,在结构跨度方向上简化山墙的作用和考虑山墙作用对常用模型的地震响应影响。通过对比2种模型的位移时程曲线可知:第1种简化山墙作用的模型整体刚度很大,且抗震性能很好,当结构处于强震环境(地震动加速度峰值为1000 gal时)下结构才开始发生明显的屈曲现象;第2种采用抗风柱来替代山墙的模型在地震动加速度峰值为400 gal时就出现了屈曲现象。 展开更多

关键词 单层柱面网壳 支承方式 粘弹性人工边界 地基 土-结构相互作用

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