一、拉索预应力空间网格结构的分析和设计(论文文献综述)
吴凯凯[1](2021)在《大开口索承网格结构施工张拉模拟分析与监测》文中指出近年来,随着生活生产的需要,人们对大空间、大跨度结构的需求迫切增长。索承网壳结构作为一种大跨度空间结构被运用于各种大型场馆、展览馆等,而对于体育场而言由于其功能和经济性的要求,其中心常为露天场地,故建筑平面中部往往存在大开口,为实现这种大开口的需求并追求一种简洁、通透的建筑效果,一种大开口索承网格结构被提出,并在实际工程中得以应用。由于大开口的限制,因而使得该结构的施工张拉过程较为困难,因此通过对结构施工张拉过程进行模拟和现场监测,可有效地提高施工过程的安全性与准确性。本文以四川某体育中心为背景,借助大型有限元软件ANSYS建立了体育中心结构的有限元模型。在建好的有限元模型基础上,按照施工张拉方案,对施工张拉全过程进行模拟分析,得到施工张拉过程的结构响应,并将模拟结果与设计值进行比较,结果表明模拟值与实测值基本吻合。此外,将分批次张拉成型结果与一次张拉成型结果对比发现两者结果相差极小。最后,简要分析了结构存在撑杆垂直度偏差以及拉索截面面积偏差时对索力的影响。其次,为了保证施工过程的安全性,对整个张拉过程进行健康监测。通过获得不同施工张拉阶段的实测值,对施工张拉过程中可能出现的误差及破坏进行及时调整和补救。将实测数据与理论数据进行比较,分析发现索力、撑杆应力、刚性网格应力的实测值与理论值基本吻合;部分节点位移出现较大的偏差,并对偏差出现原因进行了分析;部分撑杆垂直度偏差超过允许偏差值,但超过偏差小于1/100,满足施工要求。最后,运用瞬态动力学完全积分法及单元生死技术对大开口索承网格结构在施工张拉过程发生局部断索进行分析。分别考虑了在50%张拉完成、90%张拉完成及100%张拉完成后出现局部径向索及环向索断索对结构的影响,并且分析了多根径向索断裂对结构的影响。最终对索的重要性判定方法进行介绍,考虑一种以节点位移和索力变化为基础的双因素重要性指标来判断索的重要程度,对其重要性排序。结果表明,不同类型索的断裂对结构产生不同的影响,其中环向索断裂对结构影响最大;通过对重要性排序,发现5号索的节点及索力重要性系数排在第一位。
苏岩[2](2021)在《新型空间结构形态创建研究与应用》文中认为结构形态学是研究结构形式的科学,通过对结构外在表现与内部工作机制的探究,力求创建更加丰富多样的结构形体,并实现一种以合理、自然、高效为目标的结构美学。结构形态学研究为空间结构的体系创新和性能优化提供了思想源泉和理论基础,对于促进我国由空间结构大国迈向空间结构强国具有重要意义。形态创建是结构形态学研究的核心内容之一,也是将结构形态学理论进行应用的主要途径,其目的是利用形态学方法生成兼具几何多样性与受力合理性的结构形态。本文首先对结构形态创建研究的关键理论问题进行了探讨,建立了形态创建的基本理论框架,并针对框架中的形态解析与形态优化部分提出了两种新方法,完善了结构创建的基础理论;然后针对四种新型空间结构进行了形态创建研究,不仅拓展了空间结构形式,而且结合具体工程实现了工程创新。本文主要工作内容包括以下几个方面:1)建立了形态创建基本理论框架,提出了多种形态解析和形态优化方法。提出了形态创建基本理论框架包含三个关键步骤:概念建模、形态解析和形态优化。概念建模是指通过学科交叉、学习自然规律、借鉴传统文化等方式将新的理论引入空间结构,建立结构形态雏形;形态解析研究包括结构构形的几何规律和参数化建模,以及结构传力规律和合理性评价;形态优化研究包括优化策略、优化模型和优化算法等。在形态创建研究中,应首先提出概念模型,然后针对概念模型进行形态解析,最后基于解析结果开展形态优化。本文还对上述基本理论框架进行了补充和完善:提出了基于传力路径的受力合理性评价方法,更加直观地揭示了结构内部的传力过程,丰富了形态解析方法;结合直接构形法与渐进优化法的优点,提出了分阶段形态优化法,解决了复杂形态要求下的形态优化问题。2)开展了Voronoi网格结构的形态创建研究。对于来源为几何构形的结构形态,往往具备构形新颖性与多样性,但是其受力方面相对薄弱。对于这类结构,本文选取了Voronoi网格结构开展了形态创建研究。首先,解析了Voronoi网格结构的构形及受力特点,提出了在将Voronoi网格转化为结构网格时的单元平面化修正方法,使其更符合结构受力要求;其次,针对Voronoi网格结构的特点,提出了一种以基点作为优化变量,同时考虑结构受力和网格质量的形态优化方法;最后,对形态优化方法的有效性和适用性进行了研究。这些工作为进一步实现Voronoi网格结构的工程推广提供了技术支撑。3)开展了逆吊型自由曲面结构的形态创建研究与工程应用。逆吊是一种古老的,同时又是非常高效的结构形态创建方法,但是由于逆吊曲面的固有特点,其结构几何构形相对单一。本文首先对逆吊型自由曲面结构进行形态解析,提出了可以通过少量控制点实现对整体曲面形状的描述;然后基于分阶段优化,提出了针对多控制点逆吊曲面形态优化的分步刚化法和模量调整法,解决了复杂造型要求的逆吊结构的形态创建问题;最后,将本文方法应用于2020年哈尔滨斯大林公园丁香花冰酒吧的设计,获得了良好的建筑结构效果。4)开展了互承结构的形态创建研究与工程应用。互承来源于传统文化,将其应用于空间网格结构可以更好地体现建筑美与结构美的交融。本文首先解析了互承结构的构形规律与传力特点,并基于其独特的搭接关系,提出了一种高效的几何构形参数化描述方法;之后,基于分阶段的形态优化,提出了一种可以同时考虑几何搭接和受力性能的形态优化方法;之后,为了进一步改善互承结构受力性能的不足,提出了一种弦支式互承结构新体系,并开展了相应的试验研究,验证了新体系传力的高效性;最后,将本文方法应用于2019年北京世园会黑龙江园互承结构网廊的设计,获得了行业学会奖励。5)开展了全张力体系的形态创建研究与体系创新。全张力体系由连续的受拉构件与不连续的受压构件组成,这种特殊的组成形式使得其结构形态与一般空间结构明显不同,一直是空间结构领域的研究热点。目前的全张力单元扩展方法只适用于单向扩展,使得全张力体系形式受到限制。本文首先深入研究了全张力体系的构形特点,发现全张力体系和互承结构在几何上具有相似性,进而提出利用这一特点实现全张力体系快速建模与双向扩展,丰富了全张力体系的形式;然后,基于分阶段优化,提出了可实现形状和拓扑联合优化的双向扩展全张力体系形态优化方法;最后,对所提形态创建方法的有效性和适用性进行了研究。
金志文[3](2020)在《拉索预应力柱面巨型网格结构抗震性能及参激振动研究》文中提出拉索预应力柱面巨型网格结构是一种在巨型网格结构中布置预应力高强拉索而形成的刚柔组合预应力空间结构,具有较好的静力性能及稳定性。然而作为一种新型结构体系,其在地震作用下的性能研究远未达到与静力稳定性研究的同等水平;同时,作为主要受力构件的预应力拉索在地震作用下的振动呈现高度非线性,当结构的振动频率与拉索的频率满足一定关系时,拉索可能发生参激振动,引起拉索及其锚固端的破坏,导致拉索失效丧失承载力,最终影响空间结构的安全性及耐久性。因此,对拉索预应力柱面巨型网格结构的抗震性能及可能存在的拉索参激振动现象进行研究具有重要的理论与实际意义。本文主要开展以下工作:(1)采用Galerkin法建立了拉索轴向激励下的面内参激振动微分方程,通过数值积分法研究了各参数对拉索参激振动影响,提出了基于有限元的结构中拉索参激振动研究方法。(2)研究了拉索预应力柱面巨型网格结构的基本动力特性,获得了结构的振型频率,对结构各向振型首次出现的次序进行了参数分析,得到了各参数对结构各向刚度的影响。选取合适的地震波,采用时程分析法详细研究了地震波维数和结构矢跨比、跨度、杆件截面、支承形式对结构地震响应的影响。(3)对结构的抗震性能进行了深入分析。采用增量动力分析法,研究了结构失效前的屈服杆件分布及薄弱位置,分析了结构的失效机理,确定了结构的失效模式;通过大量算例分析,对结构的抗震性能进行了评估,得到结构在8度、9度罕遇地震作用下的失效概率接近于0%、15.0%,表明结构具有良好的抗震性能以及较高的安全储备。(4)对结构在简谐激励和地震作用下拉索发生参激振动的条件与诱发机制进行了探索性的研究,结果表明竖向简谐激励频率约为结构中某拉索一阶频率的2.07倍时,易诱发拉索发生参激振动,拉索振幅较未发生参激振动时增加了约13倍,索端部节点竖向位移和与之相连的撑杆轴力均有部分增大;并发现不同形体参数的结构中拉索均存在发生参激振动的可能性,提出对拉索施加一定阻尼来抑制拉索参激振动的方法;最终明确了结构抗震设计需要考虑拉索参激振动的影响。本文的研究对于合理设计与推广这类新型结构、保证结构在地震作用下安全可靠具有一定科学意义。
刘海霞[4](2020)在《内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究》文中研究说明索承网格结构是基于轮辐式张拉体系原理衍生而来的一种新兴的刚柔相济杂交空间结构,按照索承网格结构径向索的水平拉力平衡方式,可以将其分为三种:(1)由上层网格平衡径向索索力;(2)由外压环平衡径向索索力;(3)由内压环平衡径向索索力。前两种结构形式在国内外工程中已有广泛实践经验,本文以上海浦东足球场挑蓬结构工程为背景,对内置压力环索承网格结构的力学性能和施工全过程分析展开研究,具体研究内容和结论如下:首先介绍了索承网格结构的受力原理,针对不同的径向索水平力平衡方式,分析其受力特点,并阐述了国内外索承网格结构的形态分析、力学性能分析、施工方法及成型技术的研究现状和典型工程应用现状。详细介绍上海浦东足球场挑蓬结构的工程概况、设计思路、结构特点、荷载及边界条件、材料及规格等。分析影响索结构施工成型态的主要因素,提出了基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析理论:按照目标位形建立包含施工临时构件的全结构分析模型,采用迭代分析,在一次迭代过程中依次连续非线性分析零状态工况和施工过程工况,然后更新预应力,迭代直至成型态满足收敛条件。确定基本施工步骤,并按照上述找力分析方法对上海浦东足球场挑蓬索承网格结构进行找力分析。零状态找形分析和施工全过程分析结果达到了预定目标。通过静力分析、稳定分析及模态分析,研究内置压力环索承网格结构的基本力学性能。静力性能分析包括预应力水平影响、正常使用极限状态和承载能力极限状态三部分,荷载工况包括恒荷载、活荷载、风荷载和温度作用。稳定性能分析分别研究了满跨活载和半跨活载作用下的特征值屈曲和考虑初始缺陷的非线性屈曲。自振特性分析选取恒荷载工况,得到结构各阶模态。系统地介绍了上海浦东足球场挑蓬结构的关键节点构造,包括径向索张拉节点、索夹铸钢节点、V撑上下节点、压环连接节点构造等;施工工艺包括索网的提升及安装方法,张拉机具的选型等。最后系统地总结了本文主要的研究内容和结论,针对现有工作的不足之处,提出后续进一步研究方向。
彭瀚林[5](2020)在《不同布索形式拉索预应力巨型网格结构的断索分析》文中提出拉索预应力圆柱面巨型网格结构由上部巨型网格结构和下部预应力拉索体系两部分组成。上部巨型网格结构传力明确、形式多样、施工方便,下部预应力拉索体系可以有效提高结构刚度,减小杆件截面,降低用钢量。作为一种新型预应力大跨结构,国内外对该结构的结构形体、力学性能、计算方法、优化分析等进行了大量研究分析,但对下部索网破断影响研究较少。近年来结构连续倒塌性能越发受到关注,因此研究这种新型结构体系下部索网破断对结构整体影响是十分必要的。本文在有限元理论的的基础之上,利用大型有限元分析软件ANSYS对拉索预应力圆柱面巨型网格结构进行了结构参数化建模以及采用单元生死法对拉索破断进行了数值模拟,研究其局部断索对结构位移及杆件内力的影响。明确了不同位置拉索破断对拉索预应力圆柱面巨型网格结构整体刚度影响不同,并研究了不同布索形式局部断索对上部巨型网格结构关键杆件及位移的影响程度。在此基础上,通过改变相关参数探究局部断索对结构影响的差异,从而得出了局部断索影响一般性结论。本文通过大量数值模拟得出的结论主要如下:(1)对拉索预应力巨型网格结构进行了形态分析。根据形态分析理论,对两种布索形式下拉索预应力巨型网格结构进行找形和找力分析,得出了两种结构性质在预应力放样态下的几何形状和索杆初始缺陷。并对预应力大小、撑杆长度、矢跨比、结构跨度进行了变参分析。研究表明各参数下对结构进行形态分析的十分必要。(2)运用弧长法对不同位置拉索退出工作后的结构受力情况进行跟踪分析。探究了局部拉索破断对结构刚度、拉索、及上部巨型网格结构不同位置杆件的影响。分析比较了不同布索形式断索前后结构在极限状态下杆件的受力以及结构位移情况。并探讨不同预应力大小、撑杆长度、矢跨比以及结构跨度下,拉索破断对结构整体位移的影响。研究表明,预应力越大,撑杆长度越长、跨度越小、矢跨比越大断索对结构产生的影响越小。(3)运用瞬时动力法,探究了拉索破断对结构的瞬时动力响应。分析对比了不同布索模式在跨中及端部拉索破断对上部巨型网格结构位移及关键杆件的动力响应特点,并给出了各节点及杆件动力解与静力解的比值。探讨不同预应力大小、撑杆长度、矢跨比以及结构跨度下,局部断索对结构的动力响应大小。研究表明断索后结构动力响应随预应力、跨度以及矢跨比的增大不断增强。撑杆长度大小对断索后结构动力响应影响不显着。
潘文智[6](2019)在《基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究》文中研究指明空间结构集力学、结构形态学、材料学、高水平的施工安装工艺等为一体,是衡量一个国家土木建筑科学水平的重要标准。但随着结构跨度的进一步增大,以及结构造型的日益复杂化,传统的钢结构或空间结构设计理念和方法,已不能完全满足其发展需求。为此,本文结合前沿优化理论,首次将新型模拟植物生长算法(PGSA)的基本思想引入结构拓扑优化领域,对空间结构的拓扑优化问题进行研究,以期突破传统结构设计方法的局限性,并推动高性能结构设计理论与方法的发展。基于PGSA的基本原理,针对大规模复杂优化问题的特点,提出三种新的算法创新策略与改进机制,分别为可生长点集合限定机制、新增可生长点剔除机制以及混合步长并行搜索机制,并以典型数学算例对其进行了改进效果的对比验证。在三种改进机制的基础上,提出了基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA),对其中的两个关键参数(可生长集合限定值以及混合步长步域比)进行系统分析,并验证了该方法在单峰及多峰函数问题下均具有较高的计算效率及全局搜索能力。在此基础上,提出基于GSL&PS-PGSA的结构优化方法及其优化流程,采用ANSYS二次开发语言APDL及MATLAB编制了相应的优化程序,将其用于平面桁架结构截面优化、单层球面网壳结构截面优化以及弦支穹顶结构预应力优化等问题,以实现从平面到空间、从简易桁架结构到单层网壳结构、从刚性结构再到刚柔相济的预应力空间结构的系统优化。针对简易离散体结构(桁架)拓扑优化问题,以GSL&PS-PGSA结构优化方法为基础,引入多维并行生长机制、随机多向搜索机制以及结构拓扑稳定性判定机制,提出基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化新方法,以考虑结构拓扑与杆件截面的耦合关系,并进一步提升算法的全局寻优能力和稳定性。通过经典十二杆平面桁架和十五杆平面桁架的结构拓扑优化算例分析,验证了该方法的适用性和高效性。针对空间结构(网壳)拓扑优化问题,提出采用广义拓扑参数来统一表征空间结构特征(拓扑、截面等),并进行一体化的参数化建模。在以上简易离散体结构拓扑优化方法的基础上,提出了基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法,实现空间结构拓扑与杆件截面一体化同步耦合优化;更进一步,针对预应力空间结构(弦支穹顶)特点,考虑下部索杆体系拓扑,结合拉索预应力确定的弹性支座法,提出了基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法,从而实现预应力空间结构拓扑、杆件截面与拉索预应力的一体化同步耦合优化。通过典型网壳、弦支穹顶结构算例分析,其优化效果明显,在满足结构安全的基础上显着改善了结构性能及经济性,并可直接用于工程实际。由此,最终形成了基于广义拓扑参数的空间结构拓扑优化方法,从而为结构拓扑优化研究及应用提供了新的思路。
刘征宇[7](2019)在《不同布索形式下张弦球面巨型网格结构的受力性能研究》文中提出张弦球面巨型网格结构属于巨型网格结构体系中的一种,具有传力明确、自重轻以及跨度大等优点。张弦球面巨型网格结构的索撑体系可以有效地提高结构的稳定性和承载力,增大结构的刚度,并且减小结构内力和支座反力,因此索撑体系对张弦球面巨型网格结构具有重要的意义。本文提出了4种布索形式,研究4种布索形式对张弦球面巨型网格结构力学性能的优化效果。主要研究内容如下:(1)通过与试验数据的对比,验证了有限元建模方法和计算方法的正确性;然后在静力作用下,通过综合分析11种布索形式张弦拱的杆件最大应力、最大位移以及支座反力,在11种布索形式中优选出布索形式S-3和S-7,并将这2种布索形式以及本文提出的另外2种布索形式引入到张弦球面巨型网格结构中作为张弦球面巨型网格结构的布索形式。(2)对未布索以及4种布索形式下张弦球面巨型网格结构(模型O、A、B、C、D)的静力性能进行分析,对径、纬向桁架上弦杆、下弦杆、腹杆的轴力以及主结构位移进行对比分析;然后进行未布索和4种布索形式下结构的变参数分析,参数为支座形式、撑杆长度以及矢跨比。通过分析可得,有限元模型A、B、D的布索形式为较优的布索形式,两固一滑为最优的支座形式,适当增大撑杆长度和矢跨比可以使张弦球面巨型网格结构的力学性能更优。在本章中确定了参数的合理取值,并在下文中对选用合理参数值的模型O、A、B、D进行静力稳定性分析。(3)对未布索以及3种布索形式下的张弦球面巨型网格结构(模型O、A、B、D)进行静力稳定性分析,得到四种结构的荷载-位移曲线以及非线性屈曲模态;然后对此4种结构进行变参数分析,参数包括初始几何缺陷、支座类型、矢跨比以及撑杆长度。根据分析结果进一步优选出力学性能较优的模型A、D,并在下文中对选用合理参数的模型O、A、D进行动力性能分析。(4)对未布索以及2种布索形式下的张弦球面巨型网格结构(模型O、A、D)进行动力性能分析,对此3种结构的前30阶自振频率以及前10阶振型进行对比分析;然后进行变参数分析,参数包括支座形式、矢跨比以及撑杆长度,详细研究参数变化下此3种结构动力性能的变化规律。通过分析可得,三种参数变化下,模型A、D的刚度均大于模型O的刚度。
刘嘉磊[8](2018)在《超大跨悬挂巨型网格结构优化选型研究》文中研究说明纵观建筑历史,人类对更大跨度建筑的追求从未停止。特别是最近几个世纪,伴随着高性能材料的应用,建筑物的跨度记录在不断被刷新。但随着建筑结构跨度的逐渐增长,仅仅依靠增大构件截面,提高材料强度,已经不能很好地满足建筑结构安全性和经济性的要求,必须从结构形式上寻求突破。为实现建筑结构千米级的超大跨度,将超大跨度悬索桥与巨型网格结构结合起来,形成了新的结构体系——悬挂巨型网格结构,其受力性能和经济性能值得进一步探究。本课题借助ANSYS有限元分析软件,建立了1000m跨度五种悬挂巨型网格结构的整体参数化模型,并对各结构进行了初始形态分析,较为精确地获得了结构初始形态和悬索内部预应力;在此基础上分析了其在各种荷载工况下的静力性能和稳定性能;对索塔结构部分进行了精细化建模与分析,完善了整体模型;针对悬挂巨型网格结构的几何控制参数进行了优化分析;考查了极端情况下,单根吊索断裂后结构的受力性能。主要研究内容有以下几部分:分析肋环型、两种施威德勒型、凯威特型和三向网格型巨型网格结构的几何拓扑关系,设计了与之对应的悬索布置方案,编制了五种悬挂巨型网格结构自动化、参数化建模程序,并通过对悬挂巨型网格结构进行初始形态分析,获得了上部悬索结构的初始形态和初始内部预应力,为进一步分析提供了条件。分析了各结构在12种荷载工况下的静力受力性能,获得了该类结构的控制荷载工况;研究了荷载不对称分布对该类结构受力性能的影响;通过对结构进行荷载-位移全过程分析,考查了该类结构的稳定性能。对索塔进行精细化建模,并通过对塔柱倾斜程度、横梁布置数量及位置和塔柱横梁刚度比等重要参数进行参数分析,对索塔形式进行了优化分析。设计出一种经济适用的索塔形式,对比分析了索塔模型细化前后悬挂巨型网格结构的受力性能。针对悬挂巨型网格结构的几何控制参数,如下部巨型网格结构的矢跨比和分割数、立体桁架的高跨比等,分析得到了结构的静力性能随之变化的规律,总结得出了悬挂巨型网格结构设计参数的合理取值范围。对比了不同跨度下各种结构形式的静力性能和经济性能,提出了各种结构形式的适用跨度范围。利用静态和瞬态分析方法,对比分析了极端情况下单根吊索断裂后,该类结构的整体受力性能。
贺拥军,周绪红,王继新[9](2017)在《拉索预应力巨型网格结构体系》文中提出阐述了拉索预应力巨型网格结构体系发展与研究的必然性和必要性;介绍了针对这一体系提出的各种结构形式中拉索预应力的布置原则、受力机理及具体形式;回顾了拉索预应力巨型网格结构体系的研究现状,包括静力及稳定性能、预应力索张力计算及其优化、张拉全过程分析、结构动力特性等。总结了该结构体系中各参数的合理取值,得到了较优的预应力大小及预应力分布比例,提出了针对静力性能的三级优化方法及预应力索张拉施工过程中索力的计算方法,得到了布索后结构的动力特性变化规律。最后对拉索预应力巨型网格结构体系研究的关键问题及发展方向进行了展望。
苗强[10](2015)在《拉索预应力柱面巨型网格结构静力及抗震性能研究》文中指出拉索预应力柱面巨型网格结构实现了预应力技术与巨型网格结构的有机结合,该形式能充分发挥两者的优势,使结构的受力更合理,材料利用更充分,跨度更大,经济效益更好。基于以上优点,该结构体系将会有良好的应用前景。本文以有限元理论为基础,利用ANSYS软件对预应力柱面巨型网格结构进行分析计算。主要研究内容如下:(1)对结构基本静力性能进行分析,主要从支座反力、杆件内力、位移等方面对比柱面巨型网格结构与两种不同布索结构在四种荷载工况下受力性能的差异,同时对三种结构进行矢跨比、预应力大小、撑杆高度等相关参数分析。(2)稳定性是网壳结构设计的关键问题。本文先对拉索预应力柱面巨型网格结构进行了特征值屈曲分析,得到结构稳定承载力在各参数下的变化规律;在考虑几何非线性及材料非线性的情况下对结构进行全过程非线性屈曲分析,得到结构的荷载-位移曲线,判定结构的失稳类型及极限承载力,同时对结构在半跨荷载,几何初始缺陷、协同承载与单独承载等因素下的稳定性能进行了研究。(3)分析结构的基本自振特性,研究各参数变化对结构自振频率的影响,对比三种结构在协同承载与单独承载时的各阶振动形式。(4)利用振型分解反应谱法对结构进行水平与竖向地震作用下的地震效应分析。对比结构在各向地震作用下的响应,确定最不利地震作用。(5)对预应力柱面巨型网格结构进行弹塑性动力时程分析,并将时程法与反应谱的结果进行对比分析。最后对上述研究做了总结并提出需要继续完善的方面,希望为工程设计提供一些参考。
二、拉索预应力空间网格结构的分析和设计(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、拉索预应力空间网格结构的分析和设计(论文提纲范文)
(1)大开口索承网格结构施工张拉模拟分析与监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 背景意义 |
1.2 大开口索承网格结构简介 |
1.2.1 大开口索承网格结构提出与组成 |
1.2.2 大开口索承网格结构受力机理 |
1.2.3 国内大开口索承网格结构的工程应用 |
1.3 施工健康监测在国内外研究现状 |
1.4 断索研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 大开口索承网格基本理论及有限元模型建立 |
2.1 引言 |
2.2 .有限元分析理论 |
2.2.1 有限元法的基本原理 |
2.2.2 空间杆单元非线性有限单元法 |
2.2.3 空间梁-柱单元非线性有限元法 |
2.3 有限元模型建立 |
2.3.1 建立几何模型 |
2.3.2 边界条件转化 |
2.4 预应力引入方法 |
2.4.1 施工过程预应力施加方法 |
2.4.2 有限元中预应力引入方法 |
2.5 施工张拉模拟分析方法 |
2.5.1 方法概述 |
2.5.2 不同方法的对比分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 大开口索承网格施工张拉过程模拟分析 |
3.1 引言 |
3.2 大开口索承网壳结构施工技术 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 施工过程关键技术 |
3.2.3 预应力张拉方案 |
3.3 施工张拉过程模拟 |
3.3.1 施工张拉模拟的意义 |
3.3.2 施工张拉模拟基本过程 |
3.3.3 施工张拉模拟结果 |
3.4 一次张拉成型对比分析 |
3.5 考虑施工误差的施工过程分析 |
3.5.1 撑杆垂直度偏差对索力的影响 |
3.5.2 拉索截面面积偏差对索力的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 大开口索承网格结构张拉过程现场监测 |
4.1 健康监测的目的与意义 |
4.2 监测仪器介绍 |
4.2.1 索力监测仪器 |
4.2.2 应力监测仪器 |
4.2.3 位移监测仪器 |
4.3 测点布置 |
4.3.1 张拉过程监测关键参数选取 |
4.3.2 测点布置详情 |
4.4 监测结果与分析 |
4.4.1 索力监测 |
4.4.2 撑杆应力监测 |
4.4.3 刚性网格杆件应力监测 |
4.4.4 节点位移 |
4.4.5 撑杆垂直度 |
4.5 本章小结 |
第5章 大开口索承网壳格结构施工张拉过程断索分析 |
5.1 引言 |
5.2 断索分析理论 |
5.2.1 断索分析方法 |
5.2.2 断索模拟方法 |
5.3 索的重要性判定方法 |
5.3.1 基于位移的重要性评价方法 |
5.3.2 基于能量的重要性评价方法 |
5.3.3 改进的重要性评价方法 |
5.4 断索分析 |
5.4.1 单根径向索断索分析 |
5.4.2 多根径向索断索分析 |
5.4.3 环向索断索分析 |
5.5 索的重要性分析 |
5.6 本章小结 |
结论和展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
(2)新型空间结构形态创建研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 结构形态学研究现状 |
1.2.1 结构形态学思想来源 |
1.2.2 理论框架与概念化模型 |
1.2.3 形态创建方法研究 |
1.3 典型自由形态空间结构 |
1.3.1 自由拓扑网格结构 |
1.3.2 自由曲面结构 |
1.3.3 互承式空间网格结构 |
1.3.4 全张力体系 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 空间结构形态创建理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 空间结构形态创建基本理论框架 |
2.2.1 空间结构的概念建模 |
2.2.2 空间结构的形态解析 |
2.2.3 空间结构的形态优化 |
2.3 基于传力路径的受力合理性评价 |
2.3.1 传力路径与传力效率系数 |
2.3.2 典型算例受力合理性评价 |
2.4 分阶段形态优化法 |
2.5 本章小结 |
第3章 Voronoi网格结构形态创建 |
3.1 引言 |
3.2 Voronoi网格结构形态解析 |
3.3 Voronoi网格单元平面化修正 |
3.4 Voronoi网格结构形态优化 |
3.4.1 目标函数的确定 |
3.4.2 初始变量的生成 |
3.4.3 形态优化的求解 |
3.5 形态创建方法适用性研究 |
3.5.1 平面Voronoi网格结构 |
3.5.2 半椭球形Voronoi网格结构 |
3.5.3 自由曲面Voronoi网格结构 |
3.6 本章小结 |
第4章 逆吊型自由曲面结构形态创建 |
4.1 引言 |
4.2 逆吊型曲面结构形态解析 |
4.3 逆吊曲面形态优化的分步刚化法 |
4.3.1 分步刚化法基本理论 |
4.3.2 分步刚化法有效性研究 |
4.4 逆吊曲面形态优化的模量调整法 |
4.4.1 模量调整法基本理论 |
4.4.2 模量调整法有效性研究 |
4.5 逆吊曲面结构形态创建方法工程应用 |
4.6 本章小结 |
第5章 互承式空间网格结构形态创建 |
5.1 引言 |
5.2 互承结构的形态解析 |
5.3 基于搭接关系的互承结构构形描述 |
5.3.1 构形描述参数 |
5.3.2 构形误差函数 |
5.4 互承结构分阶段形态优化法 |
5.4.1 互承结构找形分析 |
5.4.2 互承结构形状优化 |
5.4.3 形态优化方法适用性研究 |
5.5 弦支式互承结构的提出 |
5.5.1 弦支式互承网格结构简介 |
5.5.2 模型试验概况 |
5.5.3 试验结果及分析 |
5.6 互承结构形态创建方法工程应用 |
5.7 本章小结 |
第6章 双向扩展全张力体系形态创建 |
6.1 引言 |
6.2 全张力体系形态解析 |
6.3 基于互承构形的全张力体系双向扩展 |
6.4 全张力体系的去刚体运动找形法 |
6.5 双向扩展全张力体系分阶段优化法 |
6.5.1 全张力体系的拓扑优化 |
6.5.2 全张力体系的形状优化 |
6.5.3 形态创建整体流程 |
6.6 全张力体系形态创建方法适用性研究 |
6.6.1 全张力体系形态优化方法验证 |
6.6.2 四压杆单元双向扩展全张力体系 |
6.6.3 三压杆单元双向扩展全张力体系 |
6.6.4 多种类单元双向扩展全张力体系 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)拉索预应力柱面巨型网格结构抗震性能及参激振动研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 空间网格结构概述 |
1.2 课题的研究背景和意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 空间网格结构抗震性能研究现状 |
1.3.2 拉索参激振动研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 结构抗震性能分析方法及拉索参激振动理论 |
2.1 引言 |
2.2 结构抗震性能分析方法 |
2.2.1 时程分析法和增量动力分析法 |
2.2.2 基于响应的分析方法 |
2.3 地震波的选取与合成 |
2.4 拉索面内参激振动理论研究 |
2.4.1 拉索参激振动模型 |
2.4.2 拉索参激振动方程求解 |
2.5 拉索振动参数分析 |
2.5.1 激励频率的影响 |
2.5.2 激励幅值的影响 |
2.5.3 倾斜角的影响 |
2.5.4 预拉力的影响 |
2.5.5 阻尼比的影响 |
2.6 基于ANSYS有限元的拉索参激振动研究方法 |
2.6.1 有限元单元的选取 |
2.6.2 模型正确性验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 拉索预应力柱面巨型网格结构地震响应研究 |
3.1 引言 |
3.2 结构计算模型 |
3.3 结构基本动力特性分析 |
3.4 结构参数对动力特性的影响 |
3.3.1 矢跨比的影响 |
3.3.2 桁架梁高度的影响 |
3.3.3 杆件截面面积的影响 |
3.3.4 预拉力的影响 |
3.5 结构地震响应研究 |
3.5.1 地震波维数的影响 |
3.5.2 结构矢跨比的影响 |
3.5.3 结构跨度的影响 |
3.5.4 主体结构杆件横截面的影响 |
3.5.5 支承形式的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 拉索预应力柱面巨型网格结构失效机理及抗震性能评估 |
4.1 引言 |
4.2 IDA分析相关参数确定 |
4.3 结构动力失效机理分析 |
4.3.1 结构位移响应 |
4.3.2 结构杆件屈服数量及分布 |
4.3.3 结构动力失效模式 |
4.4 结构抗震性能评估 |
4.4.1 结构的IDA曲线分析 |
4.4.2 结构的IDA曲线统计 |
4.5 本章小结 |
第5章 拉索预应力柱面巨型网格结构参激振动研究 |
5.1 引言 |
5.2 折线型立体桁架拱动力响应分析 |
5.2.1 折线型立体桁架拱基本动力特性分析 |
5.2.2 竖向激励下结构动力响应分析 |
5.2.3 水平向激励和双向激励下结构动力响应分析 |
5.3 简谐荷载下拉索预应力柱面巨型网格结构拉索振动分析 |
5.3.1 竖向简谐荷载下拉索振动特性分析 |
5.3.2 竖向简谐荷载下结构动力响应分析 |
5.3.3 水平向和多向简谐激励下结构动力响应分析 |
5.4 参数分析 |
5.4.1 矢跨比的影响 |
5.4.2 跨度的影响 |
5.4.3 外激励幅值的影响 |
5.4.4 阻尼比的影响 |
5.5 地震作用下拉索预应力柱面巨型网格结构拉索振动分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(4)内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 索承网格结构的分类及工程实例 |
1.2.1 由上层网格平衡径向索索力 |
1.2.2 由外压环平衡径向索索力 |
1.2.3 由内压环平衡径向索索力 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 找形分析研究 |
1.3.2 找力分析研究 |
1.3.3 力学性能分析研究 |
1.3.4 施工方法和成型技术研究 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 上海浦东足球场挑蓬结构简介及有限元模型 |
2.1 上海浦东足球场挑蓬结构 |
2.1.1 项目简介 |
2.1.2 设计思路 |
2.1.3 结构特点 |
2.1.4 材料及规格 |
2.2 有限元分析原理 |
2.2.1 索单元的模拟 |
2.2.2 预应力的模拟 |
2.2.3 非线性分析方法 |
2.3 ANSYS有限元模型 |
2.3.1 单元类型 |
2.3.2 材料力学参数 |
2.3.3 荷载条件 |
2.3.4 边界条件 |
2.4 小结 |
第三章 基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 成型态影响因素 |
3.3 基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析方法 |
3.3.1 分析目的 |
3.3.2 分析方法 |
3.3.3 关键技术措施 |
3.3.4 优点 |
3.4 本章小结 |
第四章 施工全过程分析研究 |
4.1 引言 |
4.2 总体施工流程 |
4.2.1 方案对比 |
4.2.2 总体施工工况 |
4.3 分析准备 |
4.4 基于全结构施工过程的找力分析 |
4.4.1 零状态找形分析结果 |
4.4.2 施工全过程分析结果 |
4.4.3 小结 |
4.5 本章小结 |
第五章 结构力学性能分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 静力分析 |
5.2.1 荷载条件 |
5.2.2 荷载组合工况 |
5.2.3 结构静力分析结果 |
5.3 稳定性能分析 |
5.3.1 基本原理 |
5.3.2 分析工况及分析步骤 |
5.3.3 特征值屈曲分析 |
5.3.4 非线性稳定分析 |
5.4 自振性能分析 |
5.4.1 基本原理 |
5.4.2 自振特性 |
5.5 本章小结 |
第六章 关键节点构造和施工工艺 |
6.1 节点构造 |
6.1.1 径向索节点 |
6.1.2 索夹节点 |
6.1.3 其他关键节点 |
6.2 施工工艺 |
6.2.1 索网的安装方法 |
6.2.2 拉索的张拉工艺 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文主要研究内容 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)不同布索形式拉索预应力巨型网格结构的断索分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空间巨型网格结构研究现状 |
1.2.2 大跨空间结构断索分析现状 |
1.3 本文研究内容 |
2.模型的建立与分析方法 |
2.1 概述 |
2.2 非线性有限元理论 |
2.2.1 几何非线性理论 |
2.2.2 材料非线性 |
2.2.3 非线性方程组的求解 |
2.3 分析方法介绍 |
2.3.1 预应力的引入 |
2.3.2 形态分析方法 |
2.3.3 生死单元法 |
2.3.4 全过程路径跟踪计算方法 |
2.4 模型的建立 |
2.4.1 单元简介 |
2.4.2 材料的本构模型 |
2.4.3 模型的建立 |
2.4.4 工况的选取 |
2.4.5 结构的计算简图 |
2.5 断索有限元验证 |
2.6 本章小结 |
3.结构形态分析 |
3.1 概述 |
3.2 形态分析方法 |
3.2.1 张力补偿法 |
3.2.2 逆迭代法 |
3.3 形态分析有限元验证 |
3.4 两种布索方案找形分析 |
3.5 变参分析 |
3.5.1 拉索预应力影响 |
3.5.2 撑杆长度影响 |
3.5.3 结构跨度影响 |
3.5.4 矢跨比影响 |
3.6 本章小结 |
4.拉索破断静力分析 |
4.1 概述 |
4.2 拉索的破断模拟 |
4.3 跨中拉索破断分析 |
4.4 端部拉索破断分析 |
4.5 同跨索破断分析 |
4.6 变参分析 |
4.6.1 拉索预应力影响 |
4.6.2 撑杆长度影响 |
4.6.3 结构跨度影响 |
4.6.4 矢跨比影响 |
4.7 本章小结 |
5.拉索破断瞬时动力分析 |
5.1 绪论 |
5.2 瞬态分析基本理论 |
5.3 瞬态分析流程 |
5.4 跨中索破断瞬态动力分析 |
5.5 端部索破断瞬态动力分析 |
5.6 变参分析 |
5.6.1 拉索预应力影响 |
5.6.2 撑杆长度影响 |
5.6.3 结构跨度影响 |
5.6.4 矢跨比影响 |
5.7 本章小结 |
6.结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生学习阶段发表的论文、科研及获奖情况 |
(6)基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空间结构优化 |
1.2.2 结构拓扑优化方法 |
1.2.3 模拟植物生长算法 |
1.2.4 国内外研究现状总结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 模拟植物生长算法(PGSA)的改进策略研究 |
2.1 引言 |
2.2 PGSA的基本原理及流程 |
2.2.1 PGSA的基本原理 |
2.2.2 PGSA的基本流程 |
2.2.3 PGSA的优点及局限性 |
2.3 PGSA改进机制的提出 |
2.3.1 可生长点集合限定机制 |
2.3.2 新增可生长点剔除机制 |
2.3.3 混合步长并行搜索机制 |
2.3.4 改进机制对PGSA的改进效果 |
2.4 基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法(GSL&PS-PGSA) |
2.4.1 基于生长空间限定与并行搜索的模拟植物生长算法的提出 |
2.4.2 可生长点集合限定值对GSL&PS-PGSA的影响 |
2.4.3 步域比对GSL&PS-PGSA的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于GSL&PS-PGSA的结构优化方法及其简易离散体结构拓扑优化 |
3.1 引言 |
3.2 基于GSL&PS-PGSA的结构优化设计方法 |
3.2.1 结构优化模型 |
3.2.2 基于GSL&PS-PGSA的结构优化流程 |
3.2.3 算例:十杆平面桁架的截面优化 |
3.2.4 算例:单层球面网壳结构的截面优化 |
3.2.5 算例:弦支穹顶结构的预应力优化 |
3.3 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法 |
3.3.1 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法的提出 |
3.3.2 基于GSL&PS-PGSA的简易离散体结构拓扑优化方法计算流程 |
3.3.3 算例:十二杆桁架截面及拓扑优化 |
3.3.4 算例:十五杆桁架截面及拓扑优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于GSL&PS-PGSA的空间结构拓扑优化方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法 |
4.2.1 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法的提出 |
4.2.2 基于GSL&PS-PGSA的网壳结构拓扑优化方法的优化流程 |
4.2.3 算例:联方型单层球面网壳结构拓扑与截面优化 |
4.2.4 算例:肋环型单层球面网壳结构拓扑与截面优化 |
4.3 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法 |
4.3.1 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法的提出 |
4.3.2 基于GSL&PS-PGSA的弦支穹顶结构拓扑优化方法的优化流程 |
4.3.3 算例:弦支穹顶结构拓扑优化 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
本文的主要研究结论 |
有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)不同布索形式下张弦球面巨型网格结构的受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 巨型网格结构体系的研究现状 |
1.2.2 弦支穹顶结构的研究现状 |
1.2.3 张弦梁结构的研究现状 |
1.2.4 研究方向的确定 |
1.3 本文研究内容和研究方法 |
2.张弦球面巨型网格结构的有限元模型 |
2.1 引言 |
2.2 有限元模型单元的介绍 |
2.2.1 Link8 单元简介 |
2.2.2 Link10 单元简介 |
2.3 建模方法的验证 |
2.3.1 试验模型 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 张弦桁架的有限元模型 |
2.3.4 数值模拟与试验对比 |
2.4 确定张弦球面巨型网格结构的四种布索形式 |
2.4.1 张弦拱的布索形式初选 |
2.4.2 张弦拱的布索形式终选 |
2.4.3 确定张弦球面巨型网格结构的四种布索形式 |
2.5 建立张弦球面巨型网格结构的有限元模型 |
2.5.1 张弦球面巨型网格结构上部结构的几何形体 |
2.5.2 张弦球面巨型网格结构下部索撑体系的几何形体 |
2.5.3 张弦球面巨型网格结构的杆件和拉索 |
2.5.4 建立模型O和模型A~D的有限元模型 |
2.6 索撑体系中张拉索预应力的确定 |
2.7 本章小结 |
3.张弦球面巨型网格结构的静力性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 几何非线性理论 |
3.3 模型O和模型A~D的静力性能分析 |
3.3.1 五种结构径向桁架的部分杆件轴力与节点位移 |
3.3.2 五种结构纬向桁架的部分杆件轴力与节点位移 |
3.4 变参数下结构的静力性能分析 |
3.4.1 支座类型 |
3.4.2 撑杆长度 |
3.4.3 矢跨比 |
3.5 本章小结 |
4.张弦球面巨型网格结构的静力稳定性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 静力稳定分析理论 |
4.2.1 稳定理论 |
4.2.2 特征值分析理论 |
4.2.3 弧长法的介绍 |
4.3 模型O、A、B、D的静力稳定性能分析 |
4.3.1 第一阶特征值屈曲模态 |
4.3.2 非线性屈曲分析 |
4.4 变参数下的非线性屈曲分析 |
4.4.1 初始几何缺陷 |
4.4.2 支座类型 |
4.4.3 矢跨比 |
4.4.4 撑杆长度 |
4.5 本章小结 |
5.张弦球面巨型网格结构的动力性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 动力特性分析方法 |
5.3 模型O、A、D的模态分析 |
5.3.1 模型O、A、D的自振频率分析 |
5.3.2 模型O、A、D的振型分析 |
5.4 变参数下结构的动力特性分析 |
5.4.1 支座类型 |
5.4.2 矢跨比 |
5.4.3 撑杆长度 |
5.5 本章小结 |
6.结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
研究生阶段科研、论文以及获奖情况 |
致谢 |
(8)超大跨悬挂巨型网格结构优化选型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 巨型网格结构研究现状 |
1.2.2 悬索结构研究现状 |
1.3 课题主要研究内容 |
第2章 超大跨悬挂巨型网格结构静力及稳定性分析 |
2.1 超大跨悬挂巨型网格结构有限元模型 |
2.1.1 巨型网格结构有限元模型 |
2.1.2 巨型网格结构与吊索的连接 |
2.1.3 悬索初始形态分析 |
2.1.4 悬挂巨型网格结构模型 |
2.2 静力分析 |
2.2.1 荷载工况及材料强度 |
2.2.2 静力分析方法 |
2.2.3 静力计算结果 |
2.3 稳定性分析 |
2.3.1 稳定性分析理论 |
2.3.2 稳定性分析结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 超大跨悬挂巨型网格结构索塔选型与设计 |
3.1 索塔的分类及基本设计理论 |
3.1.1 索塔的分类 |
3.1.2 索塔的基本设计理论 |
3.2 索塔优化选型 |
3.2.1 索塔形式的影响 |
3.2.2 横梁刚度的影响 |
3.2.3 横梁数量和位置的影响 |
3.2.4 塔柱的倾斜程度的影响 |
3.3 超大跨悬挂巨型网格结构索塔设计 |
3.3.1 刚构式柔性索塔的设计 |
3.3.2 刚构式摇摆索塔的设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 超大跨悬挂巨型网格结构参数分析 |
4.1 参数分析理论方法 |
4.1.1 评价指标的选取 |
4.1.2 参数分析方案 |
4.2 参数分析 |
4.2.1 巨型网格结构矢跨比的影响 |
4.2.2 巨型网格结构网格分割数的影响 |
4.2.3 巨型网格结构立体桁架高跨比的影响 |
4.2.4 悬挂巨型网格结构预应力度的影响 |
4.2.5 悬挂巨型网格结构跨度的影响 |
4.3 悬挂巨型网格结构断索分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)拉索预应力巨型网格结构体系(论文提纲范文)
0 引言 |
1 拉索预应力巨型网格结构的形式与特点 |
1.1 拉索预应力柱面巨型网格结构 |
1.2 张弦柱面巨型网格结构 |
1.3 拉索预应力球面巨型网格结构 |
2 拉索预应力巨型网格结构研究现状 |
2.1 静力及稳定性能 |
2.2 基于静力性能的结构优化分析 |
2.3 施工张拉索力计算及张拉全过程分析 |
2.4 动力特性研究 |
3 拉索预应力巨型网格结构体系研究展望 |
4 结语 |
(10)拉索预应力柱面巨型网格结构静力及抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
2. 拉索预应力柱面巨型网格结构静力性能分析 |
2.1 概述 |
2.2 预应力的引入 |
2.3 计算模型 |
2.3.1 模型参数 |
2.3.2 单元选取介绍 |
2.3.3 结构参数 |
2.3.4 荷载工况 |
2.3.5 静力分析方法 |
2.3.6 算例 |
2.4 静力分析 |
2.4.1 支座约束反力分析 |
2.4.2 节点位移分析 |
2.4.3 杆件内力分析 |
2.5 参数分析 |
2.5.1 预应力大小的影响 |
2.5.2 主体结构矢跨比的影响 |
2.5.3 立体桁架梁高度的影响 |
2.5.4 撑杆高度的影响 |
2.5.5 子结构矢跨比的影响 |
2.6 本章小结 |
3. 拉索预应力柱面巨型网格结构稳定性分析 |
3.1 概述 |
3.1.1 稳定理论及分析方法 |
3.1.2 特征屈曲分析 |
3.1.3 非线性屈曲分析 |
3.2 特征值屈曲分析 |
3.2.1 基本性能分析 |
3.2.2 主体结构矢跨比的影响 |
3.2.3 预应力大小的影响 |
3.2.4 拱向立体桁架梁高度的影响 |
3.2.5 子结构截面面积的影响 |
3.2.6 子结构矢跨比的影响 |
3.3 非线性屈曲分析 |
3.3.1 基本性能分析 |
3.3.2 主体结构矢跨比的影响 |
3.3.3 预应力大小的影响 |
3.3.4 初始几何缺陷大小的影响 |
3.3.5 半跨活荷载的影响 |
3.3.6 协同承载与单独承载对比 |
3.4 本章小结 |
4. 拉索预应力柱面巨型网格结构自振特性及反应谱分析 |
4.1 概述 |
4.2 自振特性 |
4.2.1 基本理论 |
4.2.2 基本自振特性 |
4.2.3 振型图 |
4.2.4 动力特性的参数分析 |
4.3 振型分解反应谱法 |
4.3.1 地震作用 |
4.3.2 设计反应谱曲线 |
4.3.3 动静比 |
4.4 地震作用分析 |
4.4.1 水平X向地震作用分析 |
4.4.2 水平Z向地震作用分析 |
4.4.3 竖向地震作用分析 |
4.4.4 水平双向地震作用分析 |
4.4.5 三向地震作用对比 |
4.5 本章小结 |
5. 拉索预应力柱面巨型网格结构动力时程分析 |
5.1 概述 |
5.2 地震波 |
5.2.1 选择地震波的基本原则 |
5.2.2 地震波的选取和调整 |
5.3 弹塑性动力时程分析 |
5.3.1 水平X向地震作用分析 |
5.3.2 水平Z向地震作用分析 |
5.3.3 竖向地震作用分析 |
5.3.4 不同方向地震作用对比 |
5.3.5 反应谱法与时程法结果对比 |
5.4 本章小结 |
6. 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、拉索预应力空间网格结构的分析和设计(论文参考文献)
- [1]大开口索承网格结构施工张拉模拟分析与监测[D]. 吴凯凯. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]新型空间结构形态创建研究与应用[D]. 苏岩. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]拉索预应力柱面巨型网格结构抗震性能及参激振动研究[D]. 金志文. 湖南大学, 2020(07)
- [4]内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究[D]. 刘海霞. 东南大学, 2020(01)
- [5]不同布索形式拉索预应力巨型网格结构的断索分析[D]. 彭瀚林. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [6]基于模拟植物生长算法的空间结构拓扑优化方法研究[D]. 潘文智. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]不同布索形式下张弦球面巨型网格结构的受力性能研究[D]. 刘征宇. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [8]超大跨悬挂巨型网格结构优化选型研究[D]. 刘嘉磊. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [9]拉索预应力巨型网格结构体系[J]. 贺拥军,周绪红,王继新. 建筑科学与工程学报, 2017(05)
- [10]拉索预应力柱面巨型网格结构静力及抗震性能研究[D]. 苗强. 西安建筑科技大学, 2015(01)