單雙層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)多點(diǎn)隨機(jī)地震響應(yīng)

對于大跨度空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),在地震作用下,豎向激勵(lì)對結(jié)構(gòu)的破壞是不能忽視的。特別是在一些高烈度和震中地區(qū)的建筑物,由于豎向分量明顯,必須進(jìn)行豎向隔震在內(nèi)的三維隔震研究。論文在sma-橡膠復(fù)合隔震支座基礎(chǔ)上,針對普通橡膠支座存在的不足,設(shè)計(jì)了sma三維隔震支座,分析了sma三維隔震支座的構(gòu)造和工作原理。建立了某體育場的雙層柱面網(wǎng)殼模型,通過與普通橡膠支座的對比分析,應(yīng)用sma三維隔震支座的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的水平和豎向桿件內(nèi)力都較普通橡膠支座下有明顯降低,特別是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)最容易發(fā)生變形破壞的外端環(huán)桿內(nèi)力降低比較明顯,對結(jié)構(gòu)具有較好的保護(hù)作用;通過位移時(shí)程反映分析,在sma三維復(fù)合隔震支座作用下結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位移峰值明顯降低,時(shí)程曲線趨于平緩,說明了sma三維隔震支座有較好的隔震效果。

單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化設(shè)計(jì)——針對5種典型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)型式(聯(lián)方型、施威德勒型、凱威特型、三向格子型和短程線型)，本文采用基于離散變量的序列兩級(jí)截面優(yōu)化算法對一百個(gè)不同跨度(3om～60m)、不同矢高(1／3～1／7)的網(wǎng)殼進(jìn)行截面優(yōu)化設(shè)計(jì)，在截面優(yōu)化...

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的二維地震響應(yīng)分析——網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)中常見的結(jié)構(gòu)形式，利用ansys有限元分析方法對局部雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震作用時(shí)程分析計(jì)算，得到了結(jié)構(gòu)桿件的內(nèi)力、節(jié)點(diǎn)和位移，對結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)在線性、幾何非線性及幾何和材料非線性情況下進(jìn)行了分析對比，...

多點(diǎn)支承雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——針對北安分局養(yǎng)老中心屋頂曲面造型、跨度大的特點(diǎn)，選取了雙層正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)介紹了多點(diǎn)支承雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的材料選擇、荷載取值與內(nèi)力計(jì)算、構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定性驗(yàn)算、變形及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工，為設(shè)計(jì)建造同...

肋環(huán)型球面空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力性能分析——空腹網(wǎng)殼是由平板型空腹網(wǎng)架演化而來的新型曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，形式多樣．為了解其中肋環(huán)型球面空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在豎向靜載作用下的力學(xué)性能，本文采用空間梁單元，在邊界上、下弦節(jié)點(diǎn)均約束線位移時(shí)共計(jì)算了22個(gè)算例，討論...

研究了毗鄰建筑在非平穩(wěn)隨機(jī)地震激勵(lì)下的lqg控制問題．首先建立了主動(dòng)液壓傳動(dòng)裝置連接的毗鄰建筑在地震激勵(lì)下的動(dòng)力方程，然后采用復(fù)模態(tài)分析得到系統(tǒng)的動(dòng)力特性，包括模態(tài)頻率和模態(tài)阻尼比；通過引入成形濾波器來描述地震功率譜密度函數(shù)，最終利用虛擬激勵(lì)法和留數(shù)定理推導(dǎo)出lqg控制問題的閉合解．算例結(jié)果表明：只要適當(dāng)選擇lqg控制器參數(shù)，lqg控制可有效地減小兩棟建筑的地震響應(yīng)，并且其響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的速度比無控時(shí)要快得多．

半剛性連接球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析——通過半剛性節(jié)點(diǎn)模型，利用有限元方法對球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析．建立了半剛性情形下單元?jiǎng)偠染仃嚕ㄟ^求解特征值問題，得到半剛性球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)自振特性規(guī)律，并與理想剛接及理想鉸接情形進(jìn)行了對比．采用時(shí)程分析法對球...

單雙層組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)理論與試驗(yàn)研究——本文根據(jù)單層網(wǎng)殼和雙層網(wǎng)殼各自的特點(diǎn),提出了一種單雙層組合網(wǎng)殼的新結(jié)構(gòu)形式,從理論上分析了各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合結(jié)構(gòu)大位移問題的特點(diǎn),編制了計(jì)算結(jié)構(gòu)臨界荷載的有限元程序,對三種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了內(nèi)力和穩(wěn)定性分析...

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具體案例分析——國家大劇院 姓名：宋建宇班級(jí)：2011級(jí)5班學(xué)號(hào)201101020530 摘要：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)即為網(wǎng)狀的殼體結(jié)構(gòu)，或者說是曲面狀的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其外形為殼， 其形成網(wǎng)格狀，是格構(gòu)化的殼體，也是殼形的網(wǎng)架。它是以桿件為基礎(chǔ)，按一定 規(guī)律組成網(wǎng)格，按殼體坐標(biāo)進(jìn)行布置的空間構(gòu)架，兼具桿系結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)的性 質(zhì)，屬于桿系類空間結(jié)構(gòu)。與平面網(wǎng)架不同，它的承載力特點(diǎn)為沿確定的曲面薄 膜傳力，作用力主要通過殼面內(nèi)兩個(gè)方向的拉力或壓力以及剪力傳遞。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 兼有薄殼結(jié)構(gòu)和平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有競爭力的大跨度空間結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵字：殼體結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)、未來展望 正文： 國家大劇院外部為鋼結(jié)構(gòu)殼體呈半橢球形，平面投影東西方向長軸長度為 212.20米，南北方向短軸長度為143.64米，建筑物高度為46.285米，比人民 大會(huì)堂略低3.32米，基礎(chǔ)最深部分

設(shè)置sma橡膠支座單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的理論分析與性能研究——采用課題組提出的新型sma-橡膠隔震支座,對扇形三向網(wǎng)格(k6型)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的隔震響應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,給出了理論分析方法,編制了計(jì)算分析程序,對不同類型支座、不同方向隔震、不同地震波輸入和不同...

某單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析與研究 摘要本文針對目前中國規(guī)范《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中提到的網(wǎng)殼的穩(wěn) 定性計(jì)算的三種方法進(jìn)行了比較分析和研究。并且通過對一個(gè)實(shí)際工程中的單層 網(wǎng)殼進(jìn)行研究，分析和探討了影響單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性的若干參數(shù)，得到了一些有價(jià) 值的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)供參考。 關(guān)鍵詞單層網(wǎng)殼；整體穩(wěn)定；非線性屈曲；幾何非線性；材料非線性 中圖分類號(hào)tu356文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào) 1673-9671-(2012)072-0092-02 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)雖然有大的跨度，但由于其高跨比小，整體結(jié)構(gòu)在外荷載作用下表 現(xiàn)出強(qiáng)烈的大位移非線性效應(yīng)，在計(jì)算分析中必須考慮這種非線性效應(yīng)。又由于 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件呈受壓狀態(tài)，典型的破壞形式是失穩(wěn)破壞。這種破壞的突 發(fā)性，使得損失更加嚴(yán)重。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)破壞時(shí)鋼材實(shí)際承受的應(yīng)力水平很 低，常常僅為30mpa-40

帶支撐Maxwell阻尼器耗能結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震響應(yīng)分析

單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定分析 摘要：考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性，對一個(gè)k6型單層球面網(wǎng)殼 進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn) 定承載力的50％，材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯 著。 關(guān)鍵詞：單層球面網(wǎng)殼；彈塑性；穩(wěn)定性；極限承載力 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是單層網(wǎng)殼分析設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問題，單層網(wǎng)殼和 厚度較小的雙層網(wǎng)殼都存在失穩(wěn)的可能性。研究表明[1]，影響網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 的主要因素包括：非線性效應(yīng)；初始缺陷；曲面形狀；結(jié)構(gòu)剛度；節(jié)點(diǎn)剛度；荷 載分布；邊界條件。因此，網(wǎng)殼規(guī)程第4.3.4條規(guī)定，通過網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的幾何非線 性全過程分析、并考慮初始缺陷、不利荷載分布等影響而求得的第一個(gè)臨界點(diǎn)處 的荷載值，作為該網(wǎng)殼的極限穩(wěn)定承載力。通過規(guī)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限穩(wěn)定承載力 與實(shí)際荷載之比大于安全系數(shù)k來保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定

考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性,對一個(gè)k6型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn),此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn)定承載力的50%,材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯著。

有計(jì)劃地針對六種實(shí)際尺寸的常用單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),利用ansys軟件及自編的前后處理程序進(jìn)行了3200余例網(wǎng)殼雙重非線性全過程分析。求得網(wǎng)殼的彈塑性極限承載力,系統(tǒng)地考察了初始缺陷和荷載不對稱分布,支承條件等因素對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定性能的影響,著重研究考慮材料非線性后網(wǎng)殼極限承載力的變化規(guī)律。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面了解單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性能,為實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參考。

對新型sma-橡膠支座隔震單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的動(dòng)力分析。給出了理論分析方法,編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。對某凱威特單層球面網(wǎng)殼在不同工況下地震響應(yīng)的數(shù)值模擬表明,該新型隔震支座可有效降低空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)。

杭州國際博覽中心城市客廳部分采用了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式.該球殼跨度較大,且由于建筑需要局部開有兩個(gè)洞口,體型較為復(fù)雜.運(yùn)用midas有限元分析軟件,考慮兩種荷載工況對該單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體穩(wěn)定性分析.首先對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩種工況下的特征值屈曲分析,預(yù)測結(jié)構(gòu)的理論屈曲強(qiáng)度;然后根據(jù)球殼的屈曲模態(tài),采用一致缺陷法,對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了幾何非線性屈曲分析,并對比分析了不同的球殼初始缺陷對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響.研究結(jié)果表明:該球殼結(jié)構(gòu)對初始缺陷較為敏感,初始缺陷的存在會(huì)明顯降低結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性,且缺陷越大其穩(wěn)定臨界荷載系數(shù)越小;不同的荷載工況,球殼的臨界失穩(wěn)條件也不相同,臨界荷載系數(shù)差別也較為明顯.

大空間柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在爆炸荷載下的動(dòng)力響應(yīng)——通過應(yīng)用i．sdyna程序?qū)χ婢W(wǎng)殼結(jié)構(gòu)室內(nèi)爆炸的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，建立了大空間結(jié)構(gòu)在爆炸作用下進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算的合適模型。數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與j．亨利奇公式結(jié)果吻合。通過提取結(jié)構(gòu)表面有限測點(diǎn)的沖擊波超壓并將其...

通過直接積分和模態(tài)疊加兩種方法研究了帶tmd結(jié)構(gòu)均方非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方法。應(yīng)用非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)問題的統(tǒng)一解法理論,并引入常用的微分方程數(shù)值積分rungekutta方法,解決了復(fù)雜的非平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)問題,計(jì)算實(shí)例說明了該方法的有效性。探討了設(shè)計(jì)非平穩(wěn)地震激勵(lì)tmd結(jié)構(gòu)參數(shù)的方法。

考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性，對一個(gè)k6型單層球面網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn)定承載力的50％，材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯著。

利用隨機(jī)模擬風(fēng)振分析方法對kiewitt6-6型單層球面網(wǎng)殼和三向網(wǎng)格單層柱面網(wǎng)殼的風(fēng)振性能進(jìn)行了系統(tǒng)的參數(shù)分析,包括幾何參數(shù)、氣動(dòng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等,得出可供單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)參考的風(fēng)振系數(shù)。結(jié)果表明,單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)分布較為均勻,大致為3.0。

以某施威德勒型單層球面網(wǎng)殼采光頂為例,建立了其計(jì)算模型。首先利用通用的有限元分析軟件an-sys對其進(jìn)行彈性屈曲分析,得到原設(shè)計(jì)方案的前三階彈性屈曲臨界荷載。然后將特征值屈曲分析的一階模態(tài)作為初始缺陷,采用幾何非線性屈曲分析得到非線性屈曲荷載。最后在非線性屈曲分析結(jié)果的基礎(chǔ)上對原方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),計(jì)算結(jié)論對工程設(shè)計(jì)有參考價(jià)值。