网壳
- 单层网壳结构动力稳定性分析研究
始几何缺陷下单层网壳结构的整体稳定性,并采用随机缺陷的模态法和N 阶特征的缺陷模态法,对4 个不同的梁跨比的K8 单层网壳结构,在实验中进行了近1300 次的弹塑性荷载位移的全过程研究分析,基于实用的角度讨论了不同分析方法的科学性和可行性。经过研究实验的结果表明,随机缺陷模态法虽然能够科学地评估不同初始几何缺陷对单层网壳结构稳定性的影响,但本身的数据计算量较大;而在分析具有稳定承载力系数的总体试样统计特征时,代表空间试样N 的个数不能小于100;而N 阶特
工程技术与管理 2022年3期2023-01-13
- 开孔双层球面网壳结构的优化设计分析
221116)网壳结构因为受力合理、结构稳定性好,造型既轻巧灵活又能适应堆煤取料机(斗轮机)的工艺界面,被广泛应用于储煤仓等工程中。通常情况下,球面网壳结构受力较均匀,传力路径简单明确,便于设计和施工。但是,当网壳结构开有孔洞时,原有的传力路径被破坏,开设的不对称孔洞将对结构各方面性能产生不利影响。国内已有较多的开门洞网壳实例,其构造措施也较完善,研究成果不少,但是针对在网壳其他位置开设孔洞的研究尚少,且对落地开孔网壳的优化研究较匮乏。因此,应用ANSY
安徽建筑大学学报 2022年1期2022-04-26
- 考虑节点偏差、杆件缺陷与偏心的单层三向柱面网壳稳定性研究
12100)单层网壳是一种典型的空间结构形式。稳定性是单层网壳结构分析与设计中的关键问题[1-4],缺陷对其稳定承载能力的影响一直以来都是热点问题。在加工、运输及安装过程中,网壳中会产生一些初始几何与物理缺陷,比如节点偏差、杆件缺陷(包括杆件初弯曲与残余应力)及杆件对节点的偏心(杆件偏心)等[1],如图1 所示。目前为止,杆件偏心对网壳整体稳定承载力影响的文献寥寥无几,《规程》[1]条文说明4.3.3 仅做了定性的论述:“网壳的初始几何缺陷包括节点位置的安
工程力学 2022年2期2022-02-11
- 单层球形网壳结构在风场中的仿真研究*
达罩——单层球形网壳。单层球形网壳由多个三角框按照一定的规律组装而成。三角框周边是金属杆件,三角框贴膜采用具有防水防老化的特殊材料,并在贴膜过程中产生一定的预张力,以提高单层球形网壳的稳定性。单层球形网壳具有结构简单、刚性高、遮挡面积小等优点,在航空航天、气象卫星天线、卫星接收天线等方面有较广的应用[1]。单层球形网壳直径大多数为2~60 m不等,结构向大跨度、大直径、轻质化等发展。由于单层球形网壳的应用环境比较复杂[2],因此在设计过程中应充分考虑载荷条
机械制造 2021年7期2021-08-23
- 冲击载荷作用下单层球面网壳结构的破坏和温度效应
析K8型单层球面网壳在不同温度范围受到冲击载荷时的失效模式。对693个网壳算例进行分析,根据网壳的竖向变形和塑性发展情况,总结K8型单层球面网壳在冲击载荷作用下的6种破坏类型和失效模式分布。研究结果表明:温度对网壳结构在冲击作用下的稳定性有较大影响;在冲击物质量和速度一定的前提下,当火灾温度达到某个限值时,网壳出现整体倒塌破坏;当火灾温度达到400 ℃时,结构的抗冲击能力明显降低;随着冲击物质量和速度的增加,网壳变形模式不再随着温度的升高发生明显变化,此时
计算机辅助工程 2021年1期2021-04-14
- 铝合金单层柱面网壳结构稳定性能研究
金材料成功应用于网壳结构的工程案例日益增多,如上海国际体操中心、重庆渝北空港体育馆、长沙招商服务中心、天津平津纪念馆、武汉体育学院综合体育馆等[1]。铝合金网壳结构的整体稳定性能研究成为了热点。相比于国外,我国对铝合金材料性能及铝合金网壳结构的整体稳定性能的研究仍处于起步阶段。王亚昌等推导了考虑几何和材料双重非线性影响的空间梁单元切线刚度矩阵,并使用自编程序进行了网壳稳定承载力的理论计算,提出应对铝合金单层网壳选择合适的节点形式并进行非线性稳定验算[2]。
山西建筑 2021年8期2021-04-10
- 初始几何缺陷模式对单层球面网壳抗震性能的影响
50090)单层网壳结构属于初始几何缺陷敏感性结构,特别是大跨度和超大跨度单层网壳,初始几何缺陷能够较大幅度地降低其稳定性或其极限承载能力[1]。但是鉴于制作与拼装,实际工程中的单层网壳结构体系不可避免地存在初始几何缺陷。因此,在设计和分析过程中必须考虑初始几何缺陷对单层网壳工作性能的影响。研究发现,网壳的初始几何缺陷主要包括安装偏差、节点位置偏差、杆件缺陷-初弯曲和初偏心等[2]。对于初始几何缺陷的幅值,《空间网格结构技术规程》[3]在基于大量的算例研究
振动与冲击 2021年5期2021-03-17
- 朝阳某钢铁有限公司储煤场网壳设计与施工
大跨度双层螺栓球网壳工程,本篇文章主要从设计和施工两个方面,分别阐述超大跨度网壳的设计及滑移施工的全过程。通過反复推敲和试算,在满足安全、经济的前提下,考虑下部运行的堆取料设备,选择最优的矢高比,并结合施工现场及周边的实际条件,有针对性的制订了详细的施工方案,完成了网壳的累积滑移施工。关键词:网壳、煤场、超大跨度、滑移施工一、工程概况:该项目位于辽宁省朝阳市,储煤场总长度480米,跨度145m,占地约7万平米,底部为1米高混凝土柱子,柱距9米,周圈有挡煤墙
家园·建筑与设计 2021年18期2021-03-07
- 单点连续冲击荷载下单层球面网壳结构失效模式研究*
)0 引言大跨度网壳结构兼具杆系和薄壳结构的主要特性,以其优越的特性广泛地应用于人员活动较为密集的大型公共建筑中,如奥运场馆、飞机库、展览馆、航站楼等[1],如若破坏必将引起灾难性的损失。尽管冲击荷载是偶然荷载,但由于战争、施工中的失误、恐怖袭击等原因,近年来引起建筑物破坏的事件不断增加。虽然偶然荷载作用于建筑物的时间、位置、强度都是无法预测的,但人们可以对这些荷载施加于建筑结构的时间历程和结构单元体系交互作用的形态加以控制[2-3]。因此必须要运用现有的
建筑结构 2021年2期2021-02-23
- 受严重支座位移影响的大跨度柱面网壳结构检测鉴定
不断提高,大跨度网壳结构广泛应用于大空间储料库、储煤库等建筑,该类网壳结构具有跨度大、高度大、地面存在大面积堆载等特点。当堆载地基未有效处理或超载严重时,可造成网壳支座移位,对网壳的正常使用产生较大影响。文章结合工程实例,对受严重支座位移影响的大跨度柱面网壳结构进行了检测鉴定,为以后类似结构的鉴定提供参考。1 工程概况该网壳为规整柱网两跨对称柱面网壳,平面形状呈矩形,长约 220 m,设置 26 排支座柱,标准柱距 5 m,单跨跨度 92.25 m,矢高
工程质量 2020年10期2020-11-10
- 螺栓滑移引起的铝合金板式节点网壳变形研究
滑移会引起铝合金网壳结构发生明显变形,变形主要取决于节点轴向变形,可通过节点轴向刚度模型来模拟螺栓滑移.为考虑实际工程中螺栓尺寸的随机误差,提出节点轴向刚度的随机多折线模型,分析发现,考虑螺栓尺寸误差计算得到的网壳挠度,可采用理想四折线模型结果拟合. 基于轴向刚度四折线模型,分析网壳挠度随螺栓预紧力的变化规律,发现当预紧力高于特定临界值时,网壳变形很小,反之网壳挠度会迅速增大. 进一步分析发现:最大网壳挠度与螺栓孔径差、网格环数呈正比,受跨度、矢跨比和支座
湖南大学学报·自然科学版 2020年9期2020-10-20
- 基于SAP2000的单层网壳屈曲分析
了广泛应用,由于网壳型空间结构造型优美,有独特的三维空间结构,受力性能及抗震性能明显优于混凝土结构,因而广泛应用于大跨度结构中,然而应用中往往会由于网壳局部或整体失稳而导致网壳破坏。本文主要对单层网壳分别在对初始应力为0和以恒载非线性分析结果作为初始状态进行屈曲分析,对比其屈曲临界荷载,为今后网壳稳定性的研究提供参考。1 结构稳定性结构的稳定性可分为3种类型:(1)分枝点失稳当结构或某构件没有任何缺陷能承受的荷载达到某个临界值时,结构或构件将处于除初始平衡
建材技术与应用 2020年4期2020-08-08
- 不同类型单层球面网壳结构弹性屈曲分析研究
而,对于单层球面网壳结构,随着网壳跨度的增大,单层球面网壳结构的稳定性问题越来越突出[1-3]。网壳结构的稳定性可按几何非线性的有限元法进行计算,而薄壳的屈曲问题就是其中一种几何非线性问题[4-8]。通常情况下网壳结构的屈曲分析方法有2种,即弹性屈曲分析和非线性屈曲分析。弹性屈曲分析又称之为特征值屈曲分析,其目的在于得到使结构变的不稳定时的屈曲荷载,即临界屈曲荷载,以便评估网壳的承载能力[9-14]。本文以相同跨度及杆件截面尺寸的K6型、肋环型、肋环斜杆型
安徽建筑 2020年5期2020-06-15
- 基于CFD模拟的球面网壳风压分布分析
8)0 前言由于网壳结构能够在不增加墙柱的情况下提供大跨度空间,为公共建筑提供了更加广阔的公共区域,因此,网壳结构在体育馆等大型公共建筑中颇受青睐。近年来,CFD数值模拟在抗风研究中逐渐推广,CFD数值模拟中利用流体计算软件模拟风场中的实际情况,节约了风洞试验产生的经济成本和时间成本,便于对多个结构进行风场模拟。1 常用参数及分析方法1.1 常用参数风压分布模拟中通常通过风压系数表示网壳表面风压分布情况,计算公式如下:其中:Cpi-平均风压系数;pi-表面
建材与装饰 2020年14期2020-06-11
- 一种新型单层球面网壳的稳定性分析
的新阶段[1]。网壳结构属于刚性空间结构体系,由多杆件从两个或几个方向组成的空间曲面,兼有网架结构和薄壳结构的特性。而且自身具有很好的刚度,受力合理,杆件受轴向力为主。稳定性分析是网壳结构,尤其是单层网壳结构设计中的关键问题。《空间网格结构技术规程(JGJ 7—2010)》[2]中4.3.1条规定:单层网壳以及厚度小于跨度1/50的双层网壳均应进行稳定性计算。1 计算模型新型网壳是采用rhino的grasshopper插件得到CAD模型。首先,建立球面曲面
浙江建筑 2020年2期2020-05-01
- 4万m3储罐正装法施工中的网壳施工工艺
装好后在罐底拼装网壳,然后通过均布焊接在罐壁及环梁上的数组起吊装置将网壳提升至环梁上进行安装固定。通常为了防止边缘节点盘与罐壁和环梁相撞,边缘节点盘不安装,这容易导致网壳在安装及提升的过程中变形,较难控制网壳的圆度,由此需要增加一些辅助装置对网壳进行重心拉紧调整。在内蒙古荣信化工有限公司年产40 万t 煤制乙二醇及30 万t 聚甲氧基二甲醚循环经济示范项目成品罐区装置3 台4 万m3三角形网格拱顶储罐施工中,采用半圆形临时边缘节点盘实现网壳在罐底的全部拼装
石油工程建设 2019年3期2019-07-22
- 新型网壳结构整体稳定性能分析
绍本文分析的新型网壳结构是在普通单层网壳结构中引入预张力索而成[1]。相对于传统网壳结构,这类新型网壳结构的通透性更好、承载能力更高、材料用量更省。因此,这种新型网壳结构自提出以来已有不少工程应用。除了实际工程应用之外,相应的研究工作也开展不少。这些研究包含基于连续壳体理论对其线性屈曲荷载的估计,极限承载能力分析,缺陷敏感性分析以及试验研究等[2-4]。本文结合线性和非线性屈曲分析对新型网壳结构的整体稳定性能展开研究,重点考察其极限承载能力及影响因素。本文
四川水泥 2019年5期2019-07-12
- 大跨度柱面网壳结构设计要点
要求,大跨度柱面网壳以其优异的空间大跨的结构性能,本文將重点阐述该结构形式的优势及设计要点。[关键词]大跨度;网壳;空间结构文章编号:2095-4085(2019)03-0032-011概述大跨度柱面网壳结构该结构形式具有三维受力特点,该结构为超静定结构,如果出现某杆位置失效,大跨度柱面网壳结构可以通过内力的调节,重新达到稳定,安全度较高。交汇于节点处的杆件相互支撑,增强了结构的稳定性,也具有一定的抗震能力。该结构还有节约材料,安装方便,空间刚度大,适于工
居业 2019年3期2019-06-07
- 曲面单层网壳精确定位分块安装技术应用
201)单层球面网壳结构具有结构简洁,网格划分灵活、造型美观,节点构造简单、安装方便等一系列优点,备受建筑师们的青睐。但是,由于整体稳定对缺陷敏感、施工控制难等一系列问题,大大限制了该类结构的发展。于是,减小施工误差带来的几何缺陷——即选择合适的安装控制技术和方法对网壳结构的空间节点准确定位、精确安装,是保证结构的整体稳定和顺利施工的关键。1 安装方案的选择网壳的安装方法随拼接方法和安装机具的不同,主要有高空散装法、分块安装法和整体安装法,其中分块安装法是
浙江建筑 2019年1期2019-02-22
- 铝合金板式节点单层球面网壳的自振特性研究
92)铝合金单层网壳受力合理、造型美观、施工方便,是常见的空间结构形式之一。目前我国已建成上海马戏城、上海科技馆、辰山植物园、中国五项赛事游泳击剑馆等[1-2]多座铝合金单层网壳。板式节点是铝合金单层网壳最为常见的节点型式,国内外对其进行了深入研究。2014年,郭小农等[3-9]进行了铝合金板式节点的试验研究,总结了板式节点变形机理,提出了节点弯曲刚度的四折线模型。2015年,Xu等[10]研究了铝合金板式节点平面外受弯的滞回性能,指出其滞回曲线稳定但是不
振动与冲击 2018年21期2018-11-21
- 建筑施工中网架与网壳拼装技术研究
建筑时,可以借助网壳以及网架式的组合施工技术完成施工任务,一般这类建筑会被当做公共型建筑使用,因此建筑基本的安全度要求也是相对较高的,本文主要介绍拼装施工技术。关键词:建筑施工;网架;网壳;拼装施工技术城市之中具有钢结构的建筑的数量在不断增加中,虽然我国钢结构建筑建设工作还处于初期发展阶段,但是其具备的优于一般建筑结构的优势已经被展现出来,在构建跨度相对偏大的建筑时,钢结构的实际应用效果更好,在钢结构之中,网壳以及网架是关键构件,在拼装网壳以及网架时,施工
科学与财富 2018年22期2018-08-18
- 旋转对数曲面网壳结构受力性能及其稳定性分析
101)0 引言网壳结构以其造型新颖美观、力流均匀、受力合理,在空间结构领域越来越受到人们的青睐,其应用范围已经扩展到大型体育场馆、会展中心、候机大厅、影剧院、大型商场等标志性大空间建筑结构。对于球面网壳、圆柱面网壳、抛物面网壳等传统网壳结构形式,其受力性能研究已经比较成熟,有关分析策略、思路及实施方法,很多学者均进行了深入研究和探讨[1-3]。随着网壳结构在国内外的迅速发展、计算机技术的进步和人们审美水平的提高,对其结构形式提出了更高的要求,多种新型网壳
山东建筑大学学报 2018年3期2018-07-02
- 网壳结构稳定性分析
000)1 概述网壳结构是一种造型优美且受力合理的结构形式,在大跨空间结构形式中占有举足轻重的地位。自20世纪80年代以来,我国开始了大规模的基础设施建设,大跨度网壳结构也如雨后春笋般的迅猛发展起来。稳定性问题是网壳结构,特别是单层网壳结构设计的关键性问题[1]。近几十年来,国内外学者对网壳结构稳定性问题研究取得了长足的进展,从以下几个网壳结构的稳定性分析加以介绍。2 网壳结构失稳类型从荷载—位移曲线上来看,结构失稳类型主要有分枝点失稳和极值点失稳两类。分
山西建筑 2018年11期2018-05-23
- 网壳结构的应用及研究现状
92)0 引 言网壳结构具有跨度大、造型优美、节省材料、自重轻、便于工业化和标准化等诸多优点。随着世界杯和奥运会等体育运动盛会及世博会等大型活动的需要,网壳结构体系在全世界得到迅速发展。结构跨度愈来愈大,建筑创意与建筑风格的多样化,既反映出时代的特点,同时也对结构技术提出了巨大挑战[1]。目前,网壳形式种类繁多,在网壳结构的设计中,应合理选取网壳形式,在满足建筑形态与功能要求的同时,做到安全可靠、施工方便和经济合理。稳定问题是网壳结构设计中的主要问题。网壳
结构工程师 2018年1期2018-04-25
- 大跨多曲鼓形节点单层网壳飘带施工技术
多曲鼓形节点单层网壳结构体系,其支点依附在东西主楼的两侧钢筋混凝土框架上,俯视看为多段弧形线条,立面看为多曲变化的曲面,其结构重心偏移结构本身,结构平面外刚度弱,无法采用传统钢结构散拼、整体吊装等施工方法,本文结合结构特点,并充分考虑现场施工环境采用胎架支撑、分层分阶的施工技术。由于本结构重心偏移,需考虑网壳结构本生挠度和侧向变形影响,应预留网壳结构的变形值确保建筑外观效果。通过此文希望对其他同类型结构的安装起到一定借鉴作用。关键词:大跨度;单层;网壳;多
科学与技术 2018年14期2018-04-25
- 凯威特单层球面网壳稳定性分析初始几何缺陷最大计算值的合理选取
放大保守系数进行网壳设计,来确保壳体的稳定极限承载力有一定的安全范围保障。在初始几何缺陷的分布模态中,随机缺陷模态的分布主要考虑的是多维随机变量问题,因为在它的样本空间中,每一个样本点代表了一种缺陷模态。所以,在随机缺陷模态中,初始安装就是一个随机变量。这种方法可以切实的反应出现实结构的受力状态,但是计算任务量比较大。而一致缺陷模态分步法则采用网壳最低阶的屈曲模态来进行模拟网壳的初始几何缺陷分布。本文将采用一致缺陷模态法对网壳结构的稳定极限承载力开展分析研
建材与装饰 2018年8期2018-03-22
- 新型六杆四面体扭网壳的构形、静力和稳定性能
的新型装配式球面网壳体系,这种结构体系具有良好的受力性能,并可做到模块化加工及拼装.本文在此基础上将六杆四面体单元装配化体系应用于扭网壳中,对其进行结构形体、静力和线性与非线性稳定性分析.研究表明这种扭网壳结构受力性能良好,具有单层网壳构造简单、杆件和节点数量少和双层网壳刚度大、稳定性好的特点,在单块扭网壳、四块组合型扭网壳、两块组合型扭网壳结构工程中有推广应用的前景.对于单元为正方形平面的六杆四面体扭网壳更能做到标准化设计、工业化生产和装配化施工.1 结
同济大学学报(自然科学版) 2018年1期2018-02-08
- 单层球面网壳火灾爆炸动力响应
045)单层球面网壳火灾爆炸动力响应贺拥军1,周冬星1,周绪红2(1.湖南大学 土木工程学院,长沙 410082;2.重庆大学 土木工程学院,重庆 400045)以K8型单层球面网壳为研究对象,考虑几何非线性和温度对材料性能的影响,完整模拟了单层球面网壳在发生火灾的不同阶段受到爆炸冲击作用时的动力性状。据B-R准则,通过爆炸峰值超压与结构动力特征响应之间的关系,可判定K8型单层球面网壳在不同火灾阶段,爆炸冲击作用下的动力稳定性临界峰值超压。分析了单层球面网
土木与环境工程学报 2018年1期2018-01-10
- 双曲异形钢结构网壳单元式拼装技术
后秀场前厅钢结构网壳安装为例,通过样板施工积累经验,总结出了双曲异形钢结构网壳单元式拼装施工技术。关键词:空间双曲;网壳;单元式拼装1工程概况青岛东方影都秀场是继“汉秀”、“傣秀”之后万达集团投资建设的第三座大型室内舞台秀,秀场和大剧院以其“碧海银螺”的造型,双星闪耀,建成后将成为整个东方影都最璀璨的标志性建筑。青岛东方影都秀场地下一层,地上四层,结构最高点标高39.700m。其前厅钢结构为曲面网壳结构,主要由空间弧形钢管柱、空间弧形箱梁、斜腹杆组成,见下
科学与技术 2018年6期2018-01-07
- 大型拱顶储罐螺栓球球面网壳顶的施工安装技术
顶储罐螺栓球球面网壳顶的施工安装技术曹建鸥江西雄宇(集团)有限公司,江西南昌 331700某石化公司港口区重交通沥青项目拱顶和内浮顶储罐安装工程项目的螺栓球球面网壳顶结构,其安装工艺采用在地面平台进行组装的方案。因该方案施工组装方便,避免了高空散装法安全隐患大的缺点,大幅度降低了施工成本,提高了工程施工精度、质量。在简要介绍工程概况、网壳结构特点与安装方案确定、螺栓球球面网壳施工工艺流程的基础上,较详细论述了在螺栓球面网壳施工时,进行放线测量、网壳移动组装
石油工程建设 2017年6期2017-12-24
- 双曲扁网壳结构参数化设计及受力性能分析
0101)双曲扁网壳结构参数化设计及受力性能分析李涛1,鹿晓阳1*,鹿少博2,付浩鑫3,蒋雄3,王路路1(1.山东建筑大学工程力学研究所,山东济南 250101;2.山东同圆设计集团建筑设计所,山东济南 250101;3.山东建筑大学土木工程学院,山东济南 250101)为方便实现双曲扁网壳受力性能分析,应用APDL(Ansys parametric design language)参数化设计语言,研制5种双曲扁网壳结构参数化设计宏程序。并根据长短跨矢高、
山东交通学院学报 2017年2期2017-07-18
- 一种球面网壳动力失效的联合预测方法
038)一种球面网壳动力失效的联合预测方法张明1, 张瑀2,3, 黄艳霞1, 周广春2,3, 于德广4(1. 西南交通大学 土木工程学院成都610031;2.结构工程灾变与控制教育部生点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;3.哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;4.中国恩菲工程技术有限公司,北京100038)以地震作用下精细化有限元分析的单层球面网壳的动力失稳破坏模式为基础、结合细胞自动机(CA)方法,发展了一套单层网壳动力失稳破坏模
振动与冲击 2017年6期2017-04-11
- 基于ANSYS的椭圆形双层网壳结构的静力特性分析
YS的椭圆形双层网壳结构的静力特性分析张盛林 张 帅(山东省土木工程防灾减灾重点实验室(山东科技大学) 山东 青岛 266590)网壳结构作为一种依照壳体形式的空间杆系结构,它既有杆系结构的性质,又具有空间壳体的性质。本文主要是应用ANSYS对网壳结构进行静力特性分析,本文主要介绍了模型的建立,荷载约束的施加、求解结果以及对求解结果分析得到的结论。网壳结构;静力特性分析;ANSYS网壳结构具有优良的特征,它是具有杆系结构和薄壳结构的特征,杆件的形式相对来说
四川水泥 2016年3期2016-12-18
- 蜂窝网格型球面网壳的非线性稳定性研究
蜂窝网格型球面网壳的非线性稳定性研究贺拥军†,彭正群(湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082)针对单层蜂窝网格型球面网壳利用有限元软件ANSYS对其进行了非线性稳定性研究.首先对两类蜂窝网格型球面网壳的稳定性能进行对比分析,确定了一种比较合理的网格布置形式.然后进行参数分析,分析了跨度、矢跨比、网格大小、初始缺陷、荷载不对称分布和材料非线性对网壳稳定性的影响.研究发现:在两类蜂窝网格形式的球面网壳中,网格Ⅰ型的整体稳定性能更好;分析建议其跨度不
湖南大学学报(自然科学版) 2016年11期2016-12-16
- 单层网壳结构非线性稳定的随机缺陷模态法研究*
0640)单层网壳结构非线性稳定的随机缺陷模态法研究*魏德敏涂家明(华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510640)采用随机缺陷模态法对凯威特-联方型单层网壳进行非线性稳定分析,研究了随机缺陷空间样本数量、矢跨比等因素对网壳结构稳定极限荷载的影响,并将随机缺陷模态法计算结果与一致缺陷模态法计算结果进行了对比.结果表明:采用概率统计方法对该网壳进行稳定分析时,随机缺陷样本数量应不小于90;对于矢跨比较大的单层网壳结构,采用一致缺陷模态法计算稳定临界
华南理工大学学报(自然科学版) 2016年7期2016-10-25
- 杂交型椭球面网壳参数化设计及受力性能分析
1)杂交型椭球面网壳参数化设计及受力性能分析鹿晓阳1,付浩鑫2,赵晓伟1,陈世英1,蒋雄2,李涛1(1.山东建筑大学工程力学研究所,山东济南250101;2.山东建筑大学土木工程学院,山东济南250101)杂交型椭球面网壳克服传统单一型椭球面和球面网壳随跨度S和环向区域份数Kn增加,结构顶点杆件数量增多而带来的杆件种类和尺度变化大等缺点,从而提高了结构的合理性,改善了结构的受力性能。文章根据杂交型椭球面网壳特点,采用APDL(Ansys Parametri
山东建筑大学学报 2016年6期2016-02-28
- 球面采光顶钢结构单层网壳设计探讨
采光顶钢结构单层网壳设计探讨汤兵(厦门开联装饰工程有限公司)球面采光顶通常采用单层网壳结构,其建筑造型丰富、结构简洁、自重轻、刚度好,能以较小截面实现较大跨度,应用极其广泛。本文以某商业广场球面采光顶钢结构单层网壳的设计为例,探讨了单层网壳的结构形式、特征值屈曲分析、整体稳定性分析,引出设计中需要注意的几点问题,以期对工程实践有参考意义。球面采光顶;钢结构;单层网壳1 引言近年来,球面采光顶在商业广场建筑设计中,越来越受到建筑师的青睐,球面采光顶通常采用钢
建材与装饰 2015年23期2015-10-31
- 铅阻尼器对网壳结构地震倒塌影响分析
重要标志之一.对网壳结构设计来说,随着网壳跨度的逐步增大,深入研究其抗震性能则具有重要意义,尤其在强震作用下网壳结构的倒塌模式和破坏机理等[1-2].而加入减振控制系统是降低网壳结构在强震下振动的重要手段,随着网壳结构振动控制工作的普遍开展,控制系统对网壳结构倒塌模式的影响如何值得深入研究.文献[3-4]将粘滞阻尼器减振系统加入到单层网壳和柱壳结构中进行了数值分析和试验研究,结果证实粘滞阻尼器减振系统对该类型的结构具有较好的减震效果,同时能够提高结构的抗倒
西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2015年2期2015-01-23
- 大跨温室单层网壳结构稳定分析
)1 引 言单层网壳因其空间无柱化及造型简洁、多变而在工程设计中越来越受到建筑师的青睐并广泛运用于温室建筑中。位于祖国最东北端的黑瞎子岛植物园温室是呈类椭球面的单层网壳结构(图1)。建筑师在类椭球面上切割成异型的结构。温室建筑最高点高度为20 m,网壳东西向短向跨度为70.0 m,南北向长向跨度为125 m。网壳内部为无柱空间。屋面围护采用ETFE充气膜体系。内庭院为向外倾斜的斜向曲面,侧面围护采用玻璃幕墙。本文以单层网壳为研究背景,应用MIDAS/Gen
结构工程师 2014年4期2014-08-27
- 不同类型单层球面网壳动力时程分析
不同类型单层球面网壳动力时程分析吴军强, 李海旺(太原理工大学 建筑工程学院,太原 030024)本文利用ansys有限元软件,以60m跨的凯威特、施威德勒、联方型单层球面网壳为研究对象,研究其弹塑性动力失稳情况.设计时考虑材料几何非线性效应,钢材选为双线性弹性材料模型.采用增大地震峰值加速度的方法,通过选用四条地震波和一条人工地震波,对不同网壳结构的整体稳定性和抗震性能进行了讨论.并对不同网壳的抗震性能及地震波的选取提出了建议.ansys有限元软件;单层
安徽师范大学学报(自然科学版) 2014年4期2014-08-24
- 大跨度单层混合型球面网壳非线性稳定性研究
度单层混合型球面网壳非线性稳定性研究郭远翔1,2黄慧隆1,*(1.华南理工大学土木与交通学院,广州510641;2.华南理工大学建筑设计研究院,广州510641)本文采用大型通用有限元软件ANSYS对大跨度单层混合型球面网壳弹塑性稳定性进行研究,分析了初始缺陷、荷载不对称分布、支承条件及非线性对网壳稳定性的影响,并研究了初始缺陷对网壳动力稳定性的影响情况。大跨度单层混合型球面网壳,非线性,稳定性,ANSYS1 网壳有限元分析1.1 概 况目前对于单层球面网
结构工程师 2014年1期2014-06-12
- 网壳结构的边界条件支座设计
17000)1 网壳结构随着我国建筑跨度的不断加大,使得网壳结构在现阶段工业建筑和民用建筑当中所占的比例也越来越多。结构工程师在设计网壳结构时,基本上都会采用网架结构设计和施工的规程。这样做的原因主要是目前我国没有一个指导网壳结构设计与施工的相关规程。可是网架结构和网壳结构在受力方面是有一定差距的,包括网壳结构的计算模型以及对节点的设计,都和网架结构不同。结构设计时,完全套用网架结构的设计方法,一定会出现非常严重的后果。要详细了解网壳结构设计所用环节。2
黑龙江科学 2014年10期2014-04-07
- 索支撑五、六边形网格单层球面网壳结构研究
构形式之一,单层网壳结构受力合理,建筑造型优美,在世界范围内得到了广泛应用。相比于其他多边形网格划分形式,三角形网格的稳定性和刚度等力学性能最为优越,因此大多数单层网壳均采用三角形网格形式。相比于三角形网格,其他多边形网格的稳定性以及面内刚度较差,因此其他多边形网格的单层网壳工程应用也相对较少。目前已建成一些四边形网格单层网壳,但还未有大型的五、六边形网格单层网壳工程实例。然而从建筑效果来看,五、六边形网格网壳的杆件分布相对较为稀疏,尤其是在配合膜材、玻璃
山东建筑大学学报 2013年1期2013-08-30
- 单层网壳结构稳定性研究及其可靠度探析
稳定性缺陷。单层网壳结构是网格结构中的重要组成部分,正确进行单层网壳结构设计建设是保证其安全性的关键。本文结合网壳结构稳定性理论及其可靠度理论,对单层网壳结构线性和非线性稳定性的分析方法及其可靠度进行系统研究探析。1 单层网壳结构稳定性概述为降低单层网壳结构失稳发生几率,因此在单层网壳分析设计中需要重点考虑结构的稳定性。随着网壳技术的不断发展,空间跨度不断增加,网壳结构的稳定性问题随之突出。由于单层网壳结构稳定承载力与屈曲后性能关系密切,因此在对网壳结构进
中国新技术新产品 2013年21期2013-08-15
- K6 角锥体系球面网壳参数化设计与受力特点分析
101)0 引言网壳结构受力合理、造型美观,近年广泛应用于大型体育/文艺场馆、候机/候车大厅等标志性大空间建筑结构(如图1 所示)。随着网壳结构在国内外迅速发展,对空间结构的形式以及内部空间容量等提出了更高的要求。网壳结构形式丰富多彩,采用了许多新材料和新技术,发展了许多新的网壳结构形式。K6 型球面网壳应用较广[1-4],分为单层与多层。在K6 型单层球面网壳主肋角平分线上设置正放或倒放三角锥形成K6 型三角锥体系球面网壳,可发挥凯威特球面网壳特点,增加
山东建筑大学学报 2013年5期2013-07-04
- 长治体育馆网壳设计及静力性能分析
形为双椭圆抛物面网壳,平面投影呈椭圆形,长轴长78 m,短轴长63.6 m,立面顶点标高为25.05 m,短轴矢高7.50 m,长轴矢高9.71 m。东西出口为悬挑柱壳,与屋盖曲壳空间相贯,柱壳最大外挑长度为11 m,柱壳顶部标高为15.34 m。其建筑效果图见图1。图1 体育馆整体效果屋面采用彩钢夹芯板,部分范围内有玻璃采光带,重大约0.50 kN/m2,下部吊挂及装修荷载约 0.30 kN/m2。下部混凝土看台为框架结构,看台为混凝土看台,顶部四周有混
山西建筑 2012年22期2012-05-23
- 单层倒悬链型柱面网壳的非线性稳定性研究*
30000)柱面网壳因其构造简单、受力合理、体形美观、经济效果良好而得到广泛应用.相对于双层柱面网壳而言,单层柱面网壳在用钢量方面较前者节约较多,但由于其刚度较小,稳定问题显得尤为突出.近30年来,国内外学者在单层柱面网壳的稳定性研究方面取得了丰硕成果[1-6],但是这些研究都是针对圆柱面网壳的(此类柱面网壳以圆弧拱为准线),而对其他拱准线形式的单层柱面网壳研究甚少,并且上述文献均以15m跨度圆柱面网壳作为研究对象,早已不能满足现代网壳建设的跨度要求,因此
湖南大学学报(自然科学版) 2012年6期2012-03-19
- 水泥工厂预均化库屋盖柱面网壳悬挑安装方法
成原料的预均化。网壳结构具有空间刚度大、整体性好及用钢量省等优点,目前广泛应用于水泥工厂预均化库屋盖结构。由于水泥工厂预均化库屋盖网壳跨度较大,传统安装方法或不易实施,或费用过高。预均化库屋盖网壳的悬挑安装法[1],采用少量杆件组成小拼单元,由网壳底部向顶部悬挑拼装,不需或仅需搭设少量脚手架,不需大型起吊设备,安装费用低、安装速度快。但采用悬挑安装法进行网壳安装时,网壳在形成整体结构前就开始承担荷载,不恰当的拼装次序或安装过程中过大的结构变形将可能引发施工
山西建筑 2012年26期2012-03-07
- 对乍得油田CPF两台2万立方米拱顶原油储罐网壳的施工方案对比分析
m3原油储罐拱顶网壳直径42m。其基本参数:高度5547mm,重量41t,材质均为Q235-B。其结构采用图1所表示的三角形网壳式。两台原油储罐的网壳均分别有714根杆件,253个节点(其中支座节点42个,节点采用易于制造安装的板式节点),普通碳钢制造的8.8级M12高强度联接螺栓20000余套。两台原油储罐的网壳均分别由上海宝山石油机械厂(简称“网壳厂家”)进行散件预制,在现场由中国石油天然气第一建设公司(简称“建设公司”)组对安装。施工过程中,最外侧节
中国新技术新产品 2011年24期2011-10-08
- 张弦式网壳结构的设计与研究
0065)张弦式网壳结构的设计与研究许 凯(武汉科技大学城市建设学院,湖北 武汉 430065)张弦式网壳结构与其他空间结构形式相比有诸多优点,成为现代大跨度空间结构的发展方向。针对张弦式网壳结构的特点,讨论了预应力拉索在该结构中的作用,指出了在设计中应注意的问题,为类似工程的设计提供了参考。空间结构;网壳结构;预应力索;结构设计网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律地布置而组成的空间结构体系,由于它具有自重轻、结构刚度好、覆盖空间大等一系列优点,因此,各种设
科学之友 2011年2期2011-08-15
- 支座沉降对水泥工厂预均化库网壳性能的影响
使得预均化库屋盖网壳成为水泥工厂建设的重点工程之一,因此,如何在常规荷载效应分析的基础上,考虑地基不均匀沉降等特殊作用对预均化库屋盖网壳结构的影响,是保证水泥工程建设安全性的重要课题。本文针对水泥工厂预均化库工程,以跨度86 m的双层球面网壳和跨度60 m的双层柱面网壳为例,采用通用有限元分析软件ANSYS建立预均化库屋盖网壳整体分析模型,分析支座不均匀沉降对网壳结构性能的影响。参照GB 50007-2002建筑地基基础设计规范[1],取相邻网壳支座沉降差
山西建筑 2011年27期2011-05-23
- 考虑损伤双层扁球面网壳的非线性动力学特性
0055)网架和网壳结构是近些年来在建筑工程中应用极为广泛的工程结构形式,特别是在大型空间与公共建筑结构中可以说非他莫属了,尤其是网壳结构应用在大空间、大跨度结构中更是屡见不鲜。众说周知,网架结构通常属于薄壁轻钢结构,它们的变形大都属于大变形范围。在相当的跨度和载荷条件下,网壳结构的刚度较小于其他网格结构并在加载过程中刚度还会削弱,研究表明,在某些情况下倘若不考虑结构的非线性将会导致难以接受的误差,尤其在网壳的稳定性方面,因此用几何非线性分析网壳结构比较合
振动与冲击 2011年11期2011-02-12
- 大跨度四边支承单层柱面网壳的稳定性能
来,国内外学者在网壳结构的稳定性能研究方面取得了丰硕成果[1-6],所研究的网壳结构形式也多种多样.其中针对柱面网壳结构的研究[7-8]我国学者自上世纪90年代中期就已经开始,在此基础上提出的柱面网壳极限承载力的简化计算公式已成功应用到现有规程[9].近几年,研究人员进一步对柱面网壳弹塑性稳定性能开展重点分析,获得了较为系统的研究成果[10-12].这些研究针对的柱面网壳均以15 m做为适用跨度并符合当时的建设要求,但随着单层柱面网壳建设跨度的逐渐增大,前
哈尔滨工业大学学报 2010年10期2010-03-24
- 单层球面网壳与支承结构整体强震失效特征
.com)目前,网壳结构在地震等动力作用下的研究主要包括:动力特性、弹塑性地震响应、动力稳定性、强震下的失效模式及失效机理[1-5].随着对网壳结构强震作用下失效机理研究的深入,考察网壳结构强震作用下构件以及结构的塑性发展能力,明确结构的破坏模式、破坏机理及其与各种因素之间的关系,提出合理的破坏准则和有效的抗震设计方法等问题[6-9],成为继网壳动力稳定问题之后研究的热点.然而,对网壳结构在强震作用下的研究工作都是基于简化的分析模型,即把下部的支承体系与上
哈尔滨工业大学学报 2010年10期2010-03-14