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  • 简介:节点刚度对单层网壳结构的变形与稳定性能影响显著.本文提出一种相贯节点刚度的计算方法,通过梁元模型与壳元模型之间的对比,可以较为准确地模拟相贯节点的轴向刚度以及面内与面外抗弯刚度.对T型、Y型、X型、K型等多种相贯节点的变形性能、弹簧刚度及其影响因素进行了深入分析,研究了支管杆端变形与主管径厚比的关系,探讨了梁元模型对单层网壳结构的适用条件.为了验证该计算方法的正确性,分别采用梁元-弹簧模型与多尺度分析模型,对单层柱面网壳结构的变形性能与屈曲特征值进行了分析,结果表明两种模型具有较好的一致性.最后,给出了在单层柱面网壳结构设计时,考虑相贯节点刚度的相关建议.

  • 标签: 单层柱面网壳 相贯节点 弹簧刚度 变形 屈曲
  • 简介:为了研究不同因素对天线模态的影响,基于均匀试验设计理论,提出了一种索网结构模态预测的方法.该方法同时考虑多个因素对天线基频的影响,根据均匀设计表,利用回归分析法编程进行数据分析,得出各因素与基频之间的回归函数模型.利用该模型进行基频计算,所得结果与有限元软件仿真结果进行对比,结果误差不超过2%,证明该方法正确、可行.

  • 标签: 索网结构 模态 均匀试验设计 回归分析
  • 简介:关键单元指其破坏将导致结构整体倒塌的单元,确定关键单元是结构设计及维护中的重要问题.为了寻找杆系结构中的关键单元,采用摄动理论中整体刚度矩阵的相对条件数衡量结构的整体性;定义杆件局部范同,并采用局部应变能大小考察单根杆件初始破坏对整体结构倒塌的中间传递.算例分析表明,整体和局部判定方法的结果基本相符,但用整体判断方法,一些杆件对整体倒塌并不重要,而局部应变能判断方法,这些杆件将可能传递倒塌.整体刚度矩阵相对条件数的整体判定方法,可能出现关键单元的伪判定,解决途径是将初始破坏从单一杆件扩展到结构组成模块.网架结构算例表明,模块越接近支座,其重要性越高,边部模块比中间模块更加重要.

  • 标签: 杆系结构 关键单元 局部应变能相对条件数 关键模块
  • 简介:本文介绍了太旧高速公路武宿主线多功能收费站顶棚所采用的一种新型空间结构型式——网架悬挂结构。文中着重论述了悬挂网架的设计、计算、构造特点。工程实践表明这种新型空间结构具有自重轻、投资低等优点,同时也可满足日益丰富多彩的建筑造型要求。

  • 标签: 网架结构 建筑造型 空间结构 顶棚 悬挂结构 挂网
  • 简介:常用的地下室底板和侧壁施工后浇带构造做法,施工期间不能防止地下水进入地下室内,在地上主体结构竣工后,浇带封闭之前,需要进行降水,造成水资源和财力的极大浪费。本设计通过在底板后浇带位置下先设置较小厚度的钢筋混凝土板,板上铺设薄钢板,利用混凝土板的刚度和钢板的延性,即使后浇带两侧产生较大的不均匀变形,只要钢板不拉断,仍能起到有效的防水作用;在地下室侧壁后浇带位置外侧立放钢板,钢板上隔一定间距焊接角钢,增加钢板的平面外刚度,做到地下室侧壁后浇带处防止地下水进入。采用防水后浇带后,地下室施工完后即可停止降水,节省水资源,降低工程造价。

  • 标签: 后浇带 地下室
  • 简介:建筑节能是我国走绿色建筑可持续发展战略的重要组成。目前,国内建筑能源使用浪费较严重。如何有效的提高能源利用率、节省能源消耗以及减小能源浪费已成为绿色建筑发展的关键。本文从建筑平面布局、围护结构设计、新能源开发利用、建筑屋面设计以及绿色照明设计等方面对楼房建筑的节能设计进行相关研究。

  • 标签: 楼房建筑 建筑节能 节能设计
  • 简介:钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分,钢结构住宅既要能够体现钢结构建筑特点,同时又要满足多样化的住宅功能需求,因此需要解决住宅房型功能需求与钢结构结构体系的矛盾,并结合住宅建筑设计,将多样化的结构构件、连接部件进行标准化、模数化。本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。

  • 标签: 钢结构住宅 建筑设计 平面布置 户型设计
  • 简介:高斯过程机器学习是基于严格的统计学习理论而新发展的方法,该方法在求解小样本、高维数的非线性问题上具有一定的适应性.针对采用直接蒙特卡洛方法进行功能函数计算代价较高的结构可靠度分析时计算效率过低的瓶颈问题,提出了一种基于高斯过程回归模型的直接蒙特卡洛模拟方法.该方法利用有限元等数值方法构造少量的学习样本,通过学习后的高斯过程回归模型重构隐式功能函数,直接建立随机变量与功能函数值的映射关系,进而结合直接蒙特卡洛方法推求结构的失效概率与可靠指标.算例研究表明,该方法简单易行,与传统蒙特卡洛模拟法相比较,计算效率明显较高,且易于与各种工程结构分析程序或商业计算软件相结合.

  • 标签: 结构可靠度 失效概率 蒙特卡洛法 高斯过程 有限元法
  • 简介:介绍一种新型数值方法——向量式有限元的特点与应用.首先结合一个简单的悬臂梁算例,概述向量式有限元的基本原理和有关计算步骤,并将向量式有限元与传统有限元方法的不同之处进行了比较归纳,接着总结了该方法在工程研究领域的应用与发展现状,最后对该新型数值方法尚需完善的方面作了简单说明.既有研究表明,相比传统有限元,向量式有限元能更准确地分析和预测结构在大变形、断裂、碰撞情况下的各种行为,在结构火灾数值模拟、桥梁结构抗震、FRP约束混凝土构件性能模拟等许多研究应用领域都具有良好应用前景.向量式有限元可以作为研究者在研究相关问题时的一个有力工具,也可以为工程设计人员的设计提供一种更精确的手段.

  • 标签: 向量式有限元 传统有限元 大变形 断裂 碰撞
  • 简介:某体育场为空间索桁架结构,由刚性外压环梁、内环索、上径向索、下径向索、吊索、压杆和柱间交叉支撑组成。该工程索桁架共有38榀,其跨度大、悬挑长,榀数多,呈空间形态及整体的受力较为复杂。为减少施工搭设支架费用,缩短工期,根据工程特点设计了针对该工程的施工方法。利用ANSYS有限元软件分析得到支承结构在各个关键施工阶段的变形规律及受力特点,并用FBG传感器对结构施工张拉阶段预应力变化做实时检测,为施工过程提供依据。提出的施工方法及监测手段可为类似结构的施工提供参考。

  • 标签: 索桁架 组装 提升 张拉 数值模拟 FBG传感器
  • 简介:为适应屋盖结构随机脉动风速场谱分析的需要,根据数字信号处理基本原理和小波包分析理论,推导出小波包系数与功率谱的关系式,从而建立了一种基于小波包变换的随机信号功率谱估计的新方法.然后将该法应用于一个大跨屋盖模拟风速场的功率谱计算,检验了该法对随机信号的谱估计精度.计算结果显示,所提出的方法速度快、精度高,是一种适用于大型屋盖风速场的高分辨率谱估计算法.

  • 标签: 屋盖结构 脉动风速场 小波包变换 功率谱估计 随机信号
  • 简介:建筑工程在最近几年以来发展的速度让人瞠目结舌,并研发了很多高科技的施工材料以及施工技术,在发展的工程中进行了系统的优化和创新。从建筑领域当中的防水材料角度进行分析,建筑防水材料也得到了进一步的提升,并且材料的质量得到了一定的改善,达到了先进的水平。

  • 标签: 建筑施工 材料 弊端 防水材料 施工方法
  • 简介:通过对铸钢相贯节点的系统研究,归纳提出了铸钢相贯节点的类型,探讨了该类节点的设计过程与计算方法,提出了一些设计建议,并结合工程实例,具体研究了该类型节点的设计与计算.本文的研究结果不仅对推广铸钢相贯节点在工程中的应用具有一定的实际意义,而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考.

  • 标签: 铸钢相贯节点 有限元分析Von Mises应力
  • 简介:销支座作为一种平面铰支座,在国内得到了广泛的应用,但国内部分工程采用了销径小于销孔孔径的间隙销支座.本文对间隙销支座进行了机动分析,揭示了销在销孔中的滚动规律,考察了间隙销的运动对结构受力和变形的影响.本文进一步指出了国内已应用的间隙销支座存在的安全隐患,提出了销支座的设计建议,给出了销支座正确的构造和安装方法.

  • 标签: 销支座 间隙销支座 机动分析 结构受力 变形 钢结构
  • 简介:分析了非线性变壁厚扁球壳的有矩内力,将其表达成辐角φ的函数.运用塑性理论中的Tresea屈服条件,进行结构弹塑性阶段的内力研究.并用优化理论的满应力指数法分段进行壁厚的满应力优化设计.给出扁球网壳各杆件的最优尺寸.通过一个算例说明非线性扁球网壳优化设计的过程,并给出内力计算的表格和材料选用的表格.实现非线性扁球网壳的优化设计

  • 标签: 非线性 扁球网壳 满应力 优化设计
  • 简介:徐汇日月光天幕造型为马鞍形自由曲面,视觉效果要求简洁通透,塔楼柱位受到限制,天幕支承条件较差.结构设计中创新性地采用了“局部张弦单层网壳十谷状柱”的结构体系.重点阐述了天幕结构体系选型优化的思路和结构布置优化的全过程,介绍了天幕结构的结构布置、静动力特性、预应力索索力、整体稳定性和极限承载力,考察了地震作用下塔楼侧移对天幕结构的影响.此外,对菱形区格内钢拉杆的布置方式进行了对比优化.分析结果表明,“局部张弦单层网壳十谷状柱”同时满足建筑美学要求和结构力学要求,实现了通过结构营造建筑观感的构想.

  • 标签: 单层网壳 谷状柱 张弦结构 自由曲面 天幕
  • 简介:本文介绍了近年来框架和冷弯型钢构件稳定承载力计算的新问题和新方法,包括框架先进分析法的实用化,当前广泛应用的计算长度法的改进,弱支撑框架和半刚性连接框架的稳定,大跨度框架无侧移失稳的可能性和计算方法,陡坡山形门式刚架的稳定,冷弯薄壁型钢板件局部相关屈曲,开口截面的畸变屈曲,以及局部和整体的相关屈曲.

  • 标签: 钢结构 屈曲 框架稳定 先进分析法 半刚性连接 相关屈曲
  • 简介:在建筑结构中,橡胶垫支座往往处于复杂受力状态,为了防止风吸力与水平力作用下出现过大变形,可以在支座中设置限位螺栓.本文对带螺栓孔橡胶垫抗压弹性模量进行了深入分析,提出了形状系数修正方法;对传统的板式橡胶支座进行了改进,在橡胶垫的上、下盖板之间设置了限位条,避免橡胶垫粘结失效的影响;对比分析了不同设计标准中的橡胶垫抗压弹性模量的计算方法,提出了改进建议.最后,对板式橡胶支座的抗压弹性模量、抗剪弹性模量与支座转角进行了试验研究.

  • 标签: 橡胶垫 支座 限位螺栓 形状系数 抗压弹性模量
  • 简介:随着社会和国民经济的不断发展,人民生活水平日益提高,在住宅品质和住宅要求上发生了巨大变化,建筑设计的核心是以人为本、提供优质的居住生活环境,设计实现美观、安全以及实用等效果。本文主要探讨了建筑工程中给水排水的设计存在的问题,总结一些设计工作的经验。

  • 标签: 给水排水 消防系统 存在问题 解决办法
  • 简介:空间网格结构优化的设计参数很多,如结构高度、网格数、构件截面尺寸等.这些参数的量级或量纲不同,优化比较困难.运用改进的遗传算法进行空间网格结构的形状和截面优化,考虑了结构变形、压杆稳定、长细比等约束条件.采用拉格朗日乘子法对约束条件和优化函数进行处理,得到用于分析的无约束函数,提高遗传算法的运行效率.使用MATLAB遗传算法工具箱提供的函数编制了包含连续、不连续实数变量和整数变量的混合变量编码的结构优化程序.算例分析表明,程序可靠,算法收敛较快.

  • 标签: 空间网格结构 优化 遗传算法 多参数 MATLAB