空腹索桁结构论文_张良尘

导读:本文包含了空腹索桁结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:结构,环形,内力,静力,模型,体系,系数。

空腹索桁结构论文文献综述

张良尘[1](2018)在《大跨环形空腹索桁结构风振响应分析》一文中研究指出大跨环形空腹索桁结构具有单位重量轻、跨度大、施工方便的优点,特别适用于大型体育场建筑。由于其柔性较大,在风激作用下易产生较大的振动和变形,风荷载是该种结构设计中的重要控制荷载,处理不当会造成工程结构损伤和破坏,带来重大损失。但我国规范只有针对竖向悬臂型结构的风振公式,对大跨结构没有涉及。目前,大跨环形空腹索桁结构风振响应相关的研究成果较少。本文围绕环形空腹索桁结构的风振响应特性进行了一系列研究,建立了该结构的等效静力响应表达式,为该结构的抗风设计提供了参考。本文主要研究内容和成果如下:运用奇异值分解技术,获得环形空腹索桁结构的初始内力分布,确定其初始构型。建立铰接杆系结构的平衡矩阵,通过其秩判定结构能否施加预应力。推导环形空腹索桁结构的可行预应力,得到其初始内力分布后建立有限元模型。通过计算其静荷载下的位移,验证结构有限元模型的适用性。使用Fluent模拟结构表面风压分布,获得环形空腹索桁结构的体型系数。基于线性滤波器法中的AR模型,在MATLAB中编程模拟具有空间相关性的脉动风速时程。采用Fourier变换获得其模拟风速谱,与目标谱对比以验证模拟效果。最后运用Fluent进行风压数值模拟,从而得到结构上表面各节点所在分区的风荷载体型系数,实现从风速时程到风荷载时程的转换。给出环形空腹索桁结构基于响应的风振系数。运用ANSYS分析结构的自振频率、振型及阻尼等动力特性,并在时域内求解其风振响应,获得结构各节点的位移时程和各单元的内力时程。介绍峰值因子的理论公式,结合环形空腹索桁结构的基频,建议峰值因子取4.1。将响应风振系数概念用于环形空腹索桁结构设计,基于响应时程的均值和根方差,算出CC型(内外环均为圆形)结构的整体位移风振系数为2.05,整体内力风振系数为1.48。建立环形空腹索桁结构等效静风响应的表达式。引入非线性调整系数的概念,建立风振响应均值与平均风荷载下静力响应的关系。考虑不同结构基本风压、初始内力水平、桅杆高度、结构形状的差异,讨论上述参数变化对整体风振系数的影响。参数分析表明,增大基本风压、初始内力水平会使结构的整体风振系数减小,降低桅杆高度也有类似的效果;相对于CC型索桁结构,EE型(内外环均为椭圆)索桁结构的整体风振系数略大。风振系数的软件模拟结果与实际结构风洞试验的结论实现了较好地吻合。等效静力方法得到的位移、内力增量很好地包络了时程方法相应结果的极值,说明了等效静力方法的适用性。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-22)

张良尘,吕令毅[2](2018)在《基于AR模型的环形空腹索桁结构风振系数研究》一文中研究指出运用奇异值分解技术,确定了环形空腹索桁结构的预应力和初始构型。通过自回归模型得到结构上的风荷载时程,在此基础上研究了环形空腹索桁结构的位移风振系数。结果表明,该结构的位移风振系数介于1.66~1.95之间。(本文来源于《工程建设》期刊2018年02期)

黄刚[3](2008)在《环形空腹索桁结构及初始平衡状态的确定》一文中研究指出环形空腹索桁结构是由张力索和压杆组成的、具有预应力自平衡的新颖空间结构体系,这种结构体系是受索穹顶启发演变而来。本文介绍了这种结构体系的特点,重点分析了该结构体系初始平衡状态的确定,为进一步研究环形空腹索桁结构提供依据。(本文来源于《四川建材》期刊2008年03期)

黄刚[4](2006)在《环形空腹索桁结构及荷载缓和的实现》一文中研究指出荷载缓和体系(Load Relieving System)是一种新颖的概念,它通过在结构中引入一种可动装置,达到自我调节和自我保护的目的。本文以环形空腹索桁结构体系为研究对象,进行了结构性能及荷载缓和分析。 以环形空腹索桁结构为研究对象,采用奇异值分解法求出了此结构体系的自应力模态,得到了预应力分布;在此基础上,采用ANSYS对该结构体系进行了几何非线性分析。分析了预应力对结构静力性能的影响,得到结构刚度随预应力的加大而提高。 本文分析了环形空腹索桁结构体系的自振特性,并对其自振特性进行了参数分析,结果表明,增加预应力和增设支撑可以提高结构的自振频率。对不加支撑的结构进行了叁维地震作用下的非线性动力响应时程分析。参数分析结果表明,随着预应力的增大结构的位移峰值减小,而内力变化峰值相差不多。 本文引入了变刚度法实现了环形空腹索桁结构体系的荷载缓和。研究了结构的静力性能,并比较了不同函数的变刚度对结构性能的影响。结果表明,构件的弹性模量减小得越快,结构的变形会越大,相反构件的内力增长得越慢,甚至出现减小的情况。因而用变刚度法实现结构的荷载缓和在理论上是可行的。 论文最后对上述研究成果作了简单的总结,分析了论文的不足之处,提出今后亟待解决的问题和研究的方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-05-01)

冯庆兴,董石麟,邓华[5](2003)在《大跨度环形空腹索桁结构体系》一文中研究指出大跨度环形空腹索桁结构体系是一种非常适用于体育场的新型结构体系,具有鲜明的特点.本文分析了其优点,并对国外已建的叁个工程作了简单介绍.此类结构是一种新颖的结构形式,许多方面的研究还是空白.本文归纳了国内外与此结构体系相关的研究现状,并指出了进一步的研究方向.(本文来源于《空间结构》期刊2003年01期)

冯庆兴[6](2003)在《大跨度环形空腹索桁结构体系的理论和实验研究》一文中研究指出大跨度环形空腹索桁结构体系是继承于索穹顶结构、近年来才出现并应用于实际工程的新型结构体系,具有显着的特点,特别适合应用于体育场的罩棚结构。国外对它的研究很少,国内更是一片空白。随着中国体育事业的发展,必然需要更多的体育场馆。本文从理论和实验两个方面对这一结构体系进行了一些探讨,主要深入研究了其动静力性能,旨在为该类结构体系早日应用于国内体育场作抛砖引玉之贡献。 首先,在大量查阅国内外文献的基础上,本文回顾了张拉整体以及索穹顶结构的发展历史,阐述了大跨索桁结构在建筑和结构上的特点,介绍了几项典型的工程。在综述国内外关于此类结构(主要是索穹顶结构)的研究现状后,提出了本文的研究内容。 由于此类结构体系是一种自平衡体系,在分析其力学性能之前必须先知道其自应力分布。本文从Pellegrino提出的奇异值分解法出发,利用自行开发的程序,求解了几种典型的大跨度空腹索桁结构的自应力模态。受计算结果的启发,推导了结构中单榀之间桅杆内力与其长度之间的关系。并证明对于沿水平轴不对称的结构,当环索水平时,各桅杆被水平轴划分的上下部分必须满足同样的比例关系。 本文利用通用有限元软件ANSYS对大跨度环形空腹索桁结构体系中叁种典型的结构(即内外圈都为圆形、外圈圆形内圈椭圆形、内外圈都为椭圆形的叁种外形的结构)进行了几何非线性分析,总结出各自在不同荷载工况下的静力性能,并提出一些有实际工程意义的建议。 在初步了解了结构体系的静力特性的基础上,本文对结构进行了静力性能的参数分析。分析讨论了结构体系在不同桁架榀数、不同桁架高度、不同桅杆高度比值、不同边界约束以及不同预应力水平下,结构在不同荷载工况下的静力反应。着重研究了结构在不同桅杆高度比值以及不同预应力水平下的静力性能,通过分析比较给出有实际意义的结论。 针对目前关于索在结构中的作用以及索中预应力的增加对结构刚度的影响到底如何等讨论,本文从能量守恒原理出发,从理论上推导证明了在线弹性范围内,结构的刚度随预应力的加大而提高这一重要结论。 在深入了解了结构体系的静力性能后,本文讨论了结构的最优体系,提出了一些建议,开创性地提出了类似Levy索穹顶结构的环形索桁体系,并通过计算分析证明其有卓越的力学性能。 本文通过5个算例分析了大跨度环形空腹索桁结构体系的自振特性,并对其自振特性进行了参数分析,结果表明,预应力的增加可以显着提高结构的自振频率,而桅杆高度比值的大小对结构的自振频率影响不大。在对增设了支撑的内外都是圆形的结构进行计算后知道增加支撑可以明显提高结构的侧向刚度。 为了考察结构的抗震性能,本文对不加支撑的内外都是圆形的结构进行了叁维地震作用下的非线性动力响应时程分析。参数分析结果表明,通过调整结构中预应力的大小来调控结构的抗震性能并不能取得明显有效的结果。本文通过结构动力响应时程分析阐明作者提出的新型结构体系具有优良的力学性能,值得推广应用。 最后,为了对本结构体系有更直观的感性认识,向时也为了进一步验证理论分析的正确性,本文对一直径5米、由16榻索析架组成的环形索析结构模型进行了实验研究。校核了叁种预应力水平下的自应力分布,进行了多种预应力水平、多种荷载工况、多级荷载的静力实验,并测取了结构在叁种自应力分布下的前八阶自振频率。实验结果与理论计算结果吻合良好,说明了模型设计和节点构造的合理性以及计算理论和方法的正确性。 论文最后对上述研究成果作了总结,分析了论文的不足之处,提出今后亚待解决的问题和研究的方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-03-01)

空腹索桁结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

运用奇异值分解技术,确定了环形空腹索桁结构的预应力和初始构型。通过自回归模型得到结构上的风荷载时程,在此基础上研究了环形空腹索桁结构的位移风振系数。结果表明,该结构的位移风振系数介于1.66~1.95之间。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

空腹索桁结构论文参考文献

[1].张良尘.大跨环形空腹索桁结构风振响应分析[D].东南大学.2018

[2].张良尘,吕令毅.基于AR模型的环形空腹索桁结构风振系数研究[J].工程建设.2018

[3].黄刚.环形空腹索桁结构及初始平衡状态的确定[J].四川建材.2008

[4].黄刚.环形空腹索桁结构及荷载缓和的实现[D].浙江大学.2006

[5].冯庆兴,董石麟,邓华.大跨度环形空腹索桁结构体系[J].空间结构.2003

[6].冯庆兴.大跨度环形空腹索桁结构体系的理论和实验研究[D].浙江大学.2003

论文知识图

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