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天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计

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建筑钢结构进展 2019年第1期21卷 23-29,44页

作者：闫翔宇马青陈志华于敬海韩芳冰王鑫李涛天津大学建筑设计研究院天津300073 天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载... 详细信息

天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载和受力情况确定了最终预应力取值。分析了支座刚度以及屋面支承系统对结构静力性能的影响,最终确定采用边界为三向铰接并考虑屋面支承系统作用的模型作为计算模型。采用时程分析法计算了索穹顶结构在地震作用下的反应,结果表明地震参与组合对索穹顶结构的计算不起控制作用。

关键词：复合式索穹顶找力分析力密度法预应力边界刚度时程分析

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气膜钢筋混凝土扁壳结构设计分析

空间结构 2017年第3期23卷 41-48,52页

作者：吴族平邱国志刘士兴陈小伍龚景海上海交通大学土木工程系上海200240 北京中天久业膜建筑技术有限公司北京100096

以充气膜为模板的钢筋混凝土扁壳结构在国内极少运用,设计和施工没有专用规范可循.对某气膜钢筋混凝土扁壳结构的设计进行了详细的介绍和分析,结合气膜钢筋混凝土结构施工工艺,讨论了结构在荷载作用下的变形和内力、温度作用的影响、支... 详细信息

以充气膜为模板的钢筋混凝土扁壳结构在国内极少运用,设计和施工没有专用规范可循.对某气膜钢筋混凝土扁壳结构的设计进行了详细的介绍和分析,结合气膜钢筋混凝土结构施工工艺,讨论了结构在荷载作用下的变形和内力、温度作用的影响、支座约束对结构的影响、基础环梁对扁壳结构的作用、形态偏差对结构受力性能的影响、扁壳结构的配筋及基础设计.分析表明:壳体结构中间区域以薄膜内力为主,在基础边缘位置轴力和弯矩都较大;支座节点刚度的增大能有效减小结构的变形和内力;温度作用对结构内力和变形影响很大,升降温引起结构挠度变化幅度达到-37.5%~43.75%;环梁对壳体边缘的约束作用能减小结构的变形,对边缘壳体产生较大的附加内力;结构位移和内力随形态偏差的增大而增大;扁壳结构的配筋采用双层双向钢筋,采用混凝土矩形截面偏心拉压公式在同一高度分层计算;气膜混凝土扁壳结构的基础设计需考虑施工荷载和工艺的特殊性.

关键词：气膜钢筋混凝土扁壳结构边界刚度形态偏差

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单层单向索网幕墙受力性能及索截面估算公式

建筑结构 2014年第6期44卷 51-54页

作者：杜彦凯陈彬毅周黎光胡洋仝为民北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

分析了单层单向索网幕墙的受力性能,并给出了最优索截面和初应变的计算公式。考虑了温度荷载和边界刚度对索截面和初应变的影响,得出了不锈钢索和高钒索的索截面快速估算公式,给出了常规索网的初应变合理取值范围,大大减少了有限元软件... 详细信息

分析了单层单向索网幕墙的受力性能,并给出了最优索截面和初应变的计算公式。考虑了温度荷载和边界刚度对索截面和初应变的影响,得出了不锈钢索和高钒索的索截面快速估算公式,给出了常规索网的初应变合理取值范围,大大减少了有限元软件计算中的试算工作量。

关键词：单层单向索网幕墙索截面初应变温度荷载边界刚度

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柔性拦截网顶破力学行为研究

柔性拦截网顶破力学行为研究

作者：李自名西南交通大学

学位级别：硕士

我国山地分布广,面积大,山体滑坡和落石崩塌等地质灾害频繁发生。崩塌的落石对会造成人员伤亡,破坏交通枢纽,造成巨大的经济损失。科研工作者们在长期的实践中发现柔性防护网具备的防护能力非常宽泛和突出,将其运用于各个防护领域。然而... 详细信息

我国山地分布广,面积大,山体滑坡和落石崩塌等地质灾害频繁发生。崩塌的落石对会造成人员伤亡,破坏交通枢纽,造成巨大的经济损失。科研工作者们在长期的实践中发现柔性防护网具备的防护能力非常宽泛和突出,将其运用于各个防护领域。然而,不管在哪个领域,网片都是该系统的主体,扮演着耗能和传力的角色。在网片的实际运用中,出现了不同形式的破坏,原因是我们对网片的受力机理和性能了解尚浅,没能充分发挥防护网作用。因此,本文以常用的4环套环形网片为研究对象,采用试验和数值仿真相结合的方式,模拟圆环拉伸和环网顶破的过程,对其变形受力特点、边界刚度影响、荷载-位移曲线变化规律等问题展开研究,主要内容如下:1采用拉伸试验机和顶破试验架,开展了不同圈数的单个圆环的静力拉伸试验、不同圈数三个圆环套接成的圆环组的静力拉伸试验和由不同圈数圆环套接而成的环网的顶破试验。分析了它们的受力变形特征、破坏位置以及荷载-位移曲线,研究破断力和破断位移随圈数变化的规律。2使用有限元软件ls-dyna对单环拉伸试验、三环拉伸试验和环网顶破试验过程进行模拟,得到的荷载-位移曲线与试验的荷载-位移曲线对比,验证数值仿真的正确性。在此基础上,展开其他参数（圆环的缠绕圈数、圆环直径、顶破端与环网的面积比以及环网长宽比）下的环网顶破的数值模拟分析,得到相应参数下的环网顶破的变形受力特征及荷载-位移曲线,从而研究环网在不同参数下的顶破力学性能。3考虑边界的约束形式,通过边界刚度来描述跟定义边界的约束情况。在正方形环网四角点固定的基础上,用绳的刚度来等效环网的边界刚度,用EI来表示绳的刚度（E是钢丝绳材料的弹性模量,I是绳横截面惯性矩）。以此来研究不同的边界刚度对环网顶破力学性能的影响。4通过不同的缠绕圈数（R）、圆环直径（L）、凸头与环网面积比（S）、环网长宽比（λ）、边界刚度（EI）对应的不同的荷载-位移曲线,拟合出以R、L、S、λ、EI为变量的荷载-位移曲线的归一化公式。通过统计规律得到环网破断位移的确定方法。

关键词：环形网片力学试验数值仿真边界刚度回归分析

耦合多索结构系统在复杂边界条件下的面内自振特性研究

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耦合多索结构系统在复杂边界条件下的面内自振特性研究

作者：李浚东华南理工大学

学位级别：硕士

大跨度索结构桥梁中,斜拉索与辅助索、吊索与减振架连接形成耦合多索结构系统,在此基础上附加连接接地阻尼器则构成多索-阻尼器结构系统。大量研究和工程实践表明,多索结构系统与多索-阻尼器结构系统的力学行为在辅助索及阻尼器的影响... 详细信息

大跨度索结构桥梁中,斜拉索与辅助索、吊索与减振架连接形成耦合多索结构系统,在此基础上附加连接接地阻尼器则构成多索-阻尼器结构系统。大量研究和工程实践表明,多索结构系统与多索-阻尼器结构系统的力学行为在辅助索及阻尼器的影响作用下发生改变,从而使拉、吊索达到减振耗能的目的。为进一步深入了解这两种系统的真实振动力学行为,分析系统自振特性在各项影响因素下的变化情况,本文通过理论方式推导各系统的特征方程,并利用系统边界条件、位移连续性条件及力平衡条件对其进行求解,然后使用有限元仿真分析对理论求解结果进行了正确性验证,最后通过参数分析方法对系统进行了面内自振特性研究,主要完成了以下内容:(1)以不考虑抗弯刚度的等长等索力多索结构系统为研究对象,通过理论推导建立系统的特征方程,并利用系统边界条件、位移连续性条件及力平衡条件对该系统自振频率进行求解分析,同时使用有限元法对理论求解结果进行正确性验证;其次分析不同工况下系统自振频率与振型的变化情况;最后通过变化系统中索力、索长、线密度等参数的取值,推导出等长等索力两索结构系统中索力与频率之间的固有关系,并对系统的前5阶自振频率-索力关系式进行拟合,再对索力-频率方程进行正确性验算。(2)以不考虑抗弯刚度的不等长多索-阻尼器结构系统为研究对象,通过理论推导建立系统的复特征方程,并在系统的力平衡条件中考虑有、无桥面边界竖向运动这两种不同工况对该系统的影响,然后通过边界条件、位移连续性条件及力平衡条件对系统的自振频率、阻尼比进行求解,同时使用有限元法对理论求解结果进行正确性验证;最后分析系统自振特性在不同辅助索位置、辅助索刚度、阻尼器位置等影响因素下的变化情况,并对比有、无桥面边界竖向运动两种不同工况对该系统自振特性的影响情况。(3)以考虑抗弯刚度的等长多索结构系统为研究对象,通过理论推导建立系统的特征方程,在系统边界条件中考虑弹性刚度转动支座的影响,然后通过边界条件、位移连续性条件及力平衡条件对系统的自振频率进行求解,同时使用有限元法对理论求解结果进行正确性验证;最后分析系统自振特性在不同索长、辅助索位置、边界转动刚度等影响因素下的变化情况。

关键词：多索结构及多索-阻尼器结构系统自振特性索力-频率方程边界运动边界刚度参数分析

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BP神经网络在结构边界参数识别中的应用

火箭推进 2009年第4期35卷 30-33页

作者：李锋袁军社西安航天动力研究所陕西西安710100

针对建立发动机动力学模型过程中,试车台机架结构边界环境的不确定状况,对神经网络在边界刚度识别中的应用进行了研究。以结构模态频率为网络输入,边界X、Y、Z方向的刚度为输出,通过一种增加训练样本的方法大大提高了网络的映射性能,最... 详细信息

针对建立发动机动力学模型过程中,试车台机架结构边界环境的不确定状况,对神经网络在边界刚度识别中的应用进行了研究。以结构模态频率为网络输入,边界X、Y、Z方向的刚度为输出,通过一种增加训练样本的方法大大提高了网络的映射性能,最终的识别结果达到了预期目标,满足工程需要。

关键词：发动机机架边界刚度参数识别 BP神经网络