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  • 简介:空腹壳是由平板型空腹网架演化而来的新型曲面空间网格结构,形式多样.为了解其中肋型球面空腹壳结构在竖向静载作用下的力学性能,本文采用空间梁单元,在边界上、下弦节点均约束线位移时共计算了22个算例,讨论了矢跨比、壳厚度、网格圈数等参数对其变形和内力的影响.分析表明,肋型球面空腹壳可看作是两个具有相同曲率中心的单层壳通过竖腹杆连接而共同工作,其矢跨比不宜小于1/6,壳厚度和网格圈数对结构力学性能的影响较小.本文还进行了这种结构与单层壳的对比分析,表明其具有良好的技术经济指标.

  • 标签: 球面空腹网壳结构 肋环型 有限元法 竖向荷载 静力性能
  • 简介:球面壳可以覆盖没有支柱的大空间,而且造型美观,近年来得到快速发展和广泛应用.在众多壳型式中,有一种新颖的外铺带肋钢板球面肋壳,在鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用.该结构特点是轻质、大跨,所以稳定性问题特别突出,必须对其进行稳定性分析.本文基于几何非线性有限元理论,借助弧长法,利用结构分析软件ANSYS,对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋壳结构进行全过程计算,绘制了结构的荷载一挠度曲线.通过对荷载一挠度曲线的分析,探讨了结构失稳的原因和屈曲过程,得到了一些有价值的结论.此外,对不同矢跨比及不同截面的铺钢板肋壳进行稳定分析,发现许多有规律的现象.这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义.

  • 标签: 网壳 钢板 稳定性 屈曲 极限荷载 几何非线性
  • 简介:向折线形单层球面壳的基本结构体系兼有单、双层球面壳结构的受力特性,且节点为铰接,是一种新型的静定空间桁架结构.为改善结构受力、满足构造要求,可在基本结构体系基础上增设内圈环杆.本文对内圈环杆加强的向折线形单层球面壳结构进行了全跨、半跨荷载下的静力加载试验,并将试验数据与理论分析结果进行对比.分析结果表明:该结构具有良好的受力性能,试验数据与有限元分析结果之间的差异较小,理论分析正确.

  • 标签: 单层球面网壳 环向折线形 试验研究
  • 简介:大跨壳结构具有高度的几何非线性,结构设计一般由整体稳定性控制.本文以北京某单层肋型椭圆穹顶壳工程为背景,利用非线性有限元计算方法,对其整体稳定性进行了线性特征值屈曲、弹性屈曲以及弹塑性屈曲三方面的分析,并求得了它们的极限荷载.同时,还考察了钢材的屈服强度以及初始缺陷对极限荷载的影响,并将数值计算结果与拟壳法所得的设计临界荷载进行了比较,得出的结论对实际工程具有一定参考价值.

  • 标签: 单层椭圆网壳 稳定性 极限承载力 初始缺陷
  • 简介:带肋穹顶壳结构至今仍是一种具有发展前景的壳结构。本文就该结构的计算模型、计算方法及其特性做了介绍。并通过实例计算与不带肋的一般穹顶壳结构做了比较,充分说明了带助穹顶壳结构的优越性。

  • 标签: 网壳结构 穹顶 计算模型 计算方法
  • 简介:本文应用SuperSAP93计算程序,对单层壳结构做了静力、动力、稳力分析;研究了温度效应、支座约束以及不同失跨比等因素对结构的影响;得出了一些有益的结论。

  • 标签: 单层网壳结构 静力 支座 计算程序 温度效应 约束
  • 简介:本文以马家军室内田径训练馆屋面壳设计为例,分析了柱面壳的受力规律及其与下部支承结构刚度的关系.结果表明柱面壳结构对边界条件非常敏感,提出壳包络设计思想.得出了一些有益的结论和建议。

  • 标签: 柱面网壳 壳结构 屋面 室内 刚度 支承结构
  • 简介:本文简单介绍了3万米^3油罐壳顶盖的安装。安装过程中,该壳结构的毂形件与杆件嵌入件系精铸造加工成形;杆件与杆端嵌入件使用专用胎具进行拼接;在专门搭设的脚手架上进行罐拱顶壳组装及蒙皮板安装;罐体壁板利用底圈壁板作为内模板进行气顶倒装施工;焊接采用CO2气体保护焊施焊。安装工程一次性成功,各项指标均达到设计要求,质量优良。

  • 标签: 网壳结构 杆件 施工 搭设 脚手架 安装工程
  • 简介:本文利用非线性有限元方法,对两个壳的动力稳定性能进行了分析。在分析过程中,分别考虑了突加阶跃荷载、简谐变化荷载度三角形脉冲荷载。对于简谐变化荷载及三角形脉冲荷载,还讨论了振动周期及脉冲持续时段对壳临界荷载的影响。

  • 标签: 脉冲荷载 网壳结构 临界荷载 动力稳定性 非线性有限元 振动周期
  • 简介:本文采用子至间造代法分析了不同跨度、矢跨比、网格足寸、屋面荷载和支座刚度的短程线型单层球面壳的自由振动特性,采用振型分解反应谱法计算了上述壳在不同地震设防烈度和场地条件下的地震反应。通过计算分析,得出了壳自振周期的变化规律,并建议了其竖向和水平向的地震内力系数的取值。

  • 标签: 单层球面网壳 短程线 抗震分析 设防烈度 竖向 支座刚度
  • 简介:进行了大空间索结构在火灾下三维非线性有限元分析,通过对影响索结构临界温度的各因素进行敏感性分析,确定了影响临界温度的主要因素为荷载比和预应力比.根据对工程中常见的三种平面形状的鞍形索的临界温度参数分析,得到了鞍形索结构临界温度与荷载比及预应力比关系的实用表格.对于确定索结构荷载比所需的最大荷载给出了解析表达式,为索结构抗火设计提供了简便实用的方法.

  • 标签: 鞍形索网 抗火 临界温度 实用方法
  • 简介:本文有计划地对400余例实际尺寸的单层球面壳进行了非线性全过程分析。求得了它们的析限承载力。系统地考察了初始缺陷和荷载不对称分布对壳性能的影响,通过这种大规模参数分析方法,掌握了单层球面壳稳定性能规律性,在此基础上提出了供设计人员使用的实用公式。

  • 标签: 单层球面网壳 全过程分析 承载力 荷载 初始缺陷 基础
  • 简介:针对5种典型单层球面壳结构型式(联方型、施威德勒型、凯威特型、三向格子型和短程线型),本文采用基于离散变量的序列两级截面优化算法对一百个不同跨度(30m~60m)、不同矢高(1/3~1/7)的壳进行截面优化设计,在截面优化设计结果中提取选型所需的优秀样本,一个优秀样本由3部分组成:跨度,矢跨比和该跨度、矢跨比下用钢量最少的壳结构类型;然后利用BP人工神经网络对复杂非线性映射关系的模拟能力建立壳跨度、矢跨比与用钢量最少的壳型式之间的映射关系,避免了结构选型优化的多维、多重非线性模型的求解困难,通过截面优化简便地实现了壳结构的选型优化。

  • 标签: BP神经网络 截面优化 选型优化
  • 简介:双层球面壳是一种缺陷敏感型结构,影响结构稳定性的初始缺陷主要有杆件的初弯曲、杆件的残余应力和结构节点的初始安装偏差三种.本文首先利用有初始弯曲的杆件的平衡微分方程推导得到了杆单元的和始弯曲影响系数,利用CRC模型考虑了杆件残余应力的影响,并且利用有限元软件ANSYS的UPFs程序接口,开发了可以考虑残余应力和初始弯曲的杆单元;然后对原有仅能考虑节点安装偏差的随机缺陷模态法进行了改进和补充,最后提出了一种能够同时考虑三种缺陷的双层球面壳的稳定分析方法.该法与一致缺陷模态法相比,具有更高的精度.

  • 标签: 双层球面网壳 缺陷 初弯曲 残余应力 节点安装偏差
  • 简介:以大连国际会议中心为工程背景,应用大型通用有限元分析软件ANSYS对内置加劲空间圆管相贯节点进行了非线性有限元分析.本文简要介绍了计算节点有限元模型各关键参数的具体设置,系统分析了在其他参数不变的前提下内加劲间距对节点强度、刚度以及破坏模式等性能的影响,提出了在相贯节点主管内设置加劲的合理构造要求,为该工程的设计提供了理论依据.

  • 标签: 空间相贯节点 内加劲环 间距 有限元分析
  • 简介:型索穹顶是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构,并最早应用在汉城奥运会的体操馆和击剑馆.考虑到该结构是一种轴对称结构,本文提出了确定初始预应力分布的快速计算法.该法从平面径向桁架节点平衡关系入手,推导了不设和设有内拉环的肋型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式.对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表.通过本文提供的分析方法、计算公式和内力计算用表,可方便快速的确定肋型索穹顶结构的初始预应力分布,为该类结构的进一步设计和力学性能分析提供基础.

  • 标签: 索弯顶 肋环型索弯顶 张拉整体 预应力 桁架 节点