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  • 简介:本文把蒂肋扁壳的肋看作为一层同壳,且连续化为下层壳,并与蒂肋壳的壳板即上层壳组成件同工作的拟双层壳计算模型,进而可按弹性小挠度薄壳理论分析计算蒂肋扁壳。文中椎导建立了一般情况下带肋扁壳混台的基本方程式。这种构造上的拟札层壳一般不存在中面,因而壳体的薄膜内力、弯矩与薄膜应变、弯曲应变是耦合的,存在一个耦合矩阵,它可充分反映肋与壳板偏心矩e的影响。对于两向正盘正放与三向带肋扁壳文中作了详细的讨论,并说明了在一定条件下,基本方程式可简化为一个构造上正史异性甚至各向同性单层扁竞的基本方程式,以方便计算和工程应用。文中附有算倒两则。

  • 标签: 双层 内力 弯矩 挠度 工程应用 薄壳理论
  • 简介:现浇磷石膏-混凝土网格式框架组合墙是由混凝土网格式框架和充填在框架网格间的现浇磷石膏共同组成的新型墙体结构.考虑现浇磷石膏的脆性影响,网格式框架是组合墙的主要承重骨架,由于其面外刚度较弱,因此整体稳定问题是工程应用时不容忽视的.本文将网格式框架看作交叉梁系板架,考虑双向压力作用,采用能量分析其在两邻边夹支另两邻边固支和两对边简支另两对边一夹一固边界条件下的整体稳定,得到了网格式框架弹性失稳临界荷载的计算表达式,与有限元算例的对比分析表明,本文临界荷载的计算精度较为理想。

  • 标签: 网格式框架 整体稳定 能量法 临界荷载
  • 简介:本文利用非线性有限元方法,对两个网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网壳临界荷载的影响。

  • 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:双层球面网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网壳的稳定分析方法.该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:索穹顶结构是发展和推广Fuller张拉整体结构思想乐唯一应用于实际工程的一种新型大跨结构,它的几何稳定分析对结构的设计非常重要。本文通过对杆系结构的分类、自应力模态、机构住移模态确定、以及体系稳定性判定准则等细节的研究,对素穹顶结构几何稳定性作了较为完整的分析,编制了相应的程序.对肋环型、三角化型和凯威特型等多种布置形式的索穹顶结构进行了计算分析.得出了一些对结构进型有用的结论。

  • 标签: 索穹顶结构 大跨结构 张拉整体结构 自应力 杆系结构 稳定性分析
  • 简介:本文分别采用单拱单元和多拱单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为桁架拱结构的设计提供理论指导和设计参考.

  • 标签: 立体桁架拱结构 稳定 初始缺陷
  • 简介:本文采用组合结构有限元进行组合网壳结构的几何非线性稳定分析,推导了T.L.人材系下,几何非线性分析中一般空间梁元及满足离散Kirchhoff假定三角形板壳元的有限元公式,采用广义增量对结构变形进行全过程跟踪分析,并编制了相应的计算程序。通过对若干考题及组合网壳算例的计算分析,验证了本文理论与程序的正确可靠,得到了一些有价值的结论。

  • 标签: 网壳结构 几何非线性分析 稳定分析 组合结构 结构变形 壳元
  • 简介:钢结构优于钢筋混凝土结构的特点是工程成本更低,抗震强度更高、空间更加节省。在高强度的钢材得到广泛应用,建筑施工技术取得更大发展,电子计算机技术得到普及应用的今天,钢结构体系具备了广泛推广应用的所有条件。在钢结构得到普及和发展的同时,也暴露出更多的设计方面的问题,其中一个突出的问题便是稳定性。

  • 标签: 钢结构 设计 稳定性
  • 简介:索承网壳是基于单层球面网壳和张拉整体体系的一种合理的新型杂交大跨空间结构.本文讨论了索承网壳的结构组成、成形过程和受力原理,并结合一个工程实例,进行非线性有限元静力分析、特征值屈曲分析、非线性屈曲分析以及有初始缺陷的非线性屈曲分析,并与同样形式的单层网壳结构进行比较,系统地研究了索承网壳的受力特性.结果表明索承网壳改善了结构的受力状态,增大了网壳结构的强度、刚度和稳定性,有着很高的结构效能,具有跨越大跨度的潜力,应用前景广阔.

  • 标签: 索承网壳 静力分析 屈曲分析
  • 简介:本文结合几个典型工程算例对改进动力松弛和改进力密度在计算时间、收敛精度、迭代策略等方面进行了较系统的比较分析.分析说明两种方法均适用于解决大型复杂索网结构的找形问题,并可达到很高的精度,但两种方法均有各自的优缺点.

  • 标签: 索网结构 动力松弛法 力密度法 有限元法 张拉力
  • 简介:对钢截面的弹塑性分析应用非线性方程组求解的牛顿-拉夫逊,给出荷载-变形计算的一种正算算法,即任意给定一组轴力-弯矩,由迭代得到截面形心应变-曲率。基于截面纤维模型,采用平衡推导截面刚度矩阵和计算截面承载力,为边缘屈服判断提供了方便,适用于各种形状和双向受力的截面。参考有限元程序设计方法,给出模块化的迭代流程,具有良好的通用性。给出手算算例,分别采用解析和迭代计算,结果吻合。

  • 标签: 弹塑性分析 材料非线性 数值分析 纤维模型 截面刚度矩阵 迭代法
  • 简介:FEDR(FiniteElementDynamicRelaxation)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的动力松弛.动力松弛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.

  • 标签: 索穹顶结构 找形 FEDR法 无应力索长计算公式
  • 简介:预应力双向网格单层网壳结构是通过在双向网格单层网壳结构内置入预应力索单元而形成的杂交结构,它能显著提高单层网壳结构的整体稳定性能。本文设置了三种预应力索单元的配置模式,分析预应力索截面积和索内预应力值的大小对结构整体稳定性能的影响,并与对应单层网壳结构进行了比较,体现其稳定性能方面的的优越性。

  • 标签: 网壳结构 预应力结构 稳定性 极限承载力
  • 简介:大跨网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环型椭圆穹顶网壳工程为背景,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: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分析

  • 标签: 索穹顶结构 几何特性 稳定性能 建筑结构
  • 简介:利用通用有限元软件对青海省海西州德令哈市体育场罩棚进行整体稳定分析,罩棚采用桁架拱结构形式,整体稳定分析时考虑了初始缺陷、荷载作用范围及拱脚约束形式的影响.先对结构进行特征值分析,然后利用非线性有限元分析方法得出结构受载全过程荷载一位移曲线,以此为基础分析桁架拱结构整体稳定性能的基本规律.结果表明:结构整体稳定性随初始缺陷增大而降低;结构在全跨荷载作用下的稳定性比半跨荷载略高,结构在半跨荷载作用下整体稳定性对初始缺陷更为敏感;结构的整体稳定性随支座刚度的增大而增大.

  • 标签: 钢拱 桁架拱 全跨荷载 半跨荷载 整体稳定性
  • 简介:本文根据冷弯薄壁钢结构偏心受压的稳定性理论,提出了冷弯薄壁多孔货架立柱偏心受压计算方法;应用ANSYS软件对N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性进行了计算;进行了N90系列冷弯薄壁多孔货架立柱受压的稳定性试验和研究。

  • 标签: 货架钢结构 稳定性 有限元分析 冷弯薄壁型钢结构
  • 简介:平面索桁架以及由平面索桁架组成的空间索桁结构是一种应用广泛的柔性结构,它依靠拉索的张力提供刚度.寻找柔性结构合理的预应力分布以达到建筑造型和力学性能的要求是其找形分析的主要目的.与索穹顶结构、单层索网结构相比,索桁架的拓扑关系更加简单明确.力密度、动力松弛等一般用于解决单层索网等结构由给定预应力确定初始位形的问题,且难以直接应用在通用有限元软件中(如ANSYS).如果套用索穹顶、单层索网等的找形方法(如力密度、动力松弛等)进行找形,则无法直接运用通用有限元软件进行分析.本文依据索桁架结构体系简单明确的拓扑关系,发展了一种通过给节点施加位移进行迭代计算的非线性有限元找形分析方法,该方法不同于单层索网或膜结构找形的小杨氏模量.本方法求解速度较快,结果较为准确,同时便于在现有的通用有限元软件中应用.

  • 标签: 索桁架 找形分析 非线性有限元 迭代
  • 简介:单层网壳结构杆件截面尺寸和杆件分组方式直接影响结构的强度、刚度、局部稳定性以及整体稳定性,应存在一种合理的截面取值和杆件分组方式,使网壳结构受力合理、节约耗钢量.本文对跨度60m、矢高6m的单层凯威特网壳结构模型进行了线性静力分析、几何非线性整体稳定分析和三种杆件分组方式下的截面优化设计,并详细分析了杆件分组和截面变化对结构整体稳定性的影响,给出了杆件分组、截面取值方式的建议,使结构用钢量少、受力较合理,同时杆件种类少、便于施工.

  • 标签: 网壳结果 线性静力分析 整体稳定性分析 截面优化 杆件分组
  • 简介:应用几何非线性有限元,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.

  • 标签: 预应力 网壳结构 几何非线性 非对称 临界荷载 稳定性