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  • 简介:以在天津塘沽拟建的30m高张拉整体塔为背景,提出了分层组装、顶层一次张拉的制作思想,并利用这个思想制作了1∶5的缩尺模型.采用脉冲锤击法测试了模型的固有频率、阻尼比、模态质量、模态阻尼、模态刚度和模态振型等基本动力特性参数,得出张拉整体塔结构的基本动力特性.与理论分析结果比较,两者吻合良好,为今后张拉整体塔的风振效应和地震反应等动力分析提供重要的基础数据.

  • 标签: 张拉整体塔 分层组装 顶层一次张拉 动力试验
  • 简介:大跨度张力结构(以索膜结构为代表)的风振性能研究一直是结构风工程领域的热点问题之一,特别是涉及到对风-结构的气弹耦合效应估算时,因其具有较大的理论难度,至今尚未得到较好解决。本文首先对索膜结构风振分析问题的特点和一些主要研究方法进行了评述,然后着重介绍了目前在考虑气弹耦合效应时的索膜结构风振性能研究进展情况,最后对进一步的研究工作提出了展望。研究表明,大跨度张拉结构与风的动力耦合作用与桥梁和高层结构相比并不完全相同,而是具有明显的自身特点,这对于今后的研究方向和研究重点具有重要的指导意义。

  • 标签: 索膜结构 风振响应 气动弹性 风洞试验
  • 简介:目前拱支结构在大跨度空间结构领域得到广泛应用.弦支穹顶叠合拱结构作为一种典型的拱支结构形式,已被山东茌平体育馆所采用,跨度达到196m.本文基于多点激励下的地震响应时程分析,研究了大跨度弦支穹顶叠合拱结构的行波效应.分析结果显示:当地震波速分别为300m/s、800m/s、1200m/s时,相应的地震行波效应系数分别为10.30、4.78、3.56,由此可见,对于大跨度弦支穹顶叠合拱而言,其行波效应较为显著,建议设计时适当考虑.

  • 标签: 拱支结构 行波效应 弦支穹顶叠合拱 地震响应
  • 简介:提出影响新型建筑结构中巨、子结构顶层动力响应的两个重要因素——附加柱刚度与附加阻尼。综合研究了脉动风作用下附加柱刚度与附加阻尼对巨、子结构顶层侧移及加速度响应的影响。研究结果表明:结构具备一定附加阻尼的情况下,附加柱刚度越小,子结构调频减震功效越好,巨、子结构侧移响应越小;但是附加阻尼接近于0且附加柱刚度很小时,巨、子结构顶层动力响应很不稳定,甚至会突然增大,结构设计中应避免这种情况;此外,附加柱刚度较小时,结构响应受附加阻尼变化的影响非常大,同样,当附加阻尼较小时,结构响应受附加柱刚度变化影响也非常大,当附加阻尼比较大或附加柱刚度较大时,两者的相互影响不再明显。

  • 标签: 新型建筑 动力响应 随机振动
  • 简介:简要阐明了钢材和混凝土材料的本构关系及结构动力弹塑性分析方法.基于ABAQUS有限元分析软件,对若干典型大跨空间结构进行地震大震作用下的结构动力弹塑性分析.计算分析显示,基于本方法的计算结果可靠、准确,可真实地获得结构逐步损伤和损坏的历程,揭示结构的薄弱环节和可能的破坏形式.

  • 标签: 大跨空间结构 地震响应 动力弹塑性分析
  • 简介:对于结构形式较为复杂的大跨空间结构在分析和设计时,采用单维地震的输入方式势必忽略了结构受力过程中的空间效应影响.本文以银川中房集团64m跨钢结构大门为实际工程背景,采用有限元动力时程法,分析比较了此类大跨空间结构在单维、两维及三维地震输入时的位移和内力响应情况.结果表明:三维地震输入在y、z方向的动位移高于单维输入时的14~18倍;三维地震输入对结构的动内力是单维输入的2~3倍.

  • 标签: 大跨空间结构 地震响应分析 多维地震输入 有限元
  • 简介:弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.

  • 标签: K6型弦支穹顶 自振性能 预应力 撑杆长度 杆件截面 矢跨比
  • 简介:本文探讨了凯威特型网壳局部双层形式的构成原则、几何特点,给出了五种典型的局部双层网壳形式,并对这些结构的几何非线性受力特征、经济指标等进行了深入的分析,并与对应的单层和双层网壳作了比较.根据分析结果,得出了一些具有实际应用价值的结论.

  • 标签: 凯威特型网壳 局部双层网壳 几何非线性 网壳结构
  • 简介:通过对现有中小学室内活动馆建筑功能和结构形式的调研,确定了10个有代表性的不同跨度、下部结构、支座连接形式的结构模型作为分析对象,考察其屋盖网架结构的弹塑性地震响应特点.各模型中的网架结构由非地震工况下的满应力优化设计确定,且均考虑与下部结构共同工作.杆单元采用能够同时考虑受拉屈服和受压屈曲的等效弹塑性滞回模型.多遇地震作用下的结构验算采用振型分解反应谱法,设防烈度地震及罕遇地震下结构的弹塑性动力响应计算采用非线性时程法,地震波采用由规范反应谱生成的三向人工波和两条天然波.根据计算结果,统计了网架模型在7度(0.1g)、8度(0.2g)设防烈度地震和罕遇地震下塑性杆件的分布、塑性应变大小和结构残余变形,并分析了主要影响因素.研究表明,小跨度网架结构在7度和8度中震、大震作用下均未出现塑性杆件,而中等跨度网架结构会出现一定数量的塑性杆件,其分布区域与下部结构刚度有关,且大多出现在临支座区域.地震波及其输入方向对塑性杆件数量和塑性应变大小有一定影响.所有模型在大震下均未发生倒塌.

  • 标签: 网架结构 下部结构协同工作 弹塑性 地震响应
  • 简介:板锥网壳结构是一种新型的空间结构,它是在板锥单元系和常规的双层网壳结构的基础上组合形成的一种新型结构的形式,具有良好的技术经济效益和建筑视觉效果,本文首先对这类结构的形式和构成进行了分析,然后用有限元法编制了相应的程序对其进行了受力性能分析。

  • 标签: 板锥网壳结构 建筑视觉 受力性能 受力特性 空间结构 双层
  • 简介:圆柱形网格结构是一种成熟的空间结构形式,主要用于大空间屋盖.这种结构具有自重轻、刚度好和节约钢材等优点.本文采用连续化的数学模型,首先给出了圆柱形网格结构的内力与位移的关系,然后对圆柱形网格结构的静力与动力特性采用能量变分原理进行分析,并导得其简便的计算公式.算例分析表明,计算方法简便,概念清楚,可供结构方案设计参考.

  • 标签: 圆柱形网格结构 分析方法 静力分析 动力特性
  • 简介:张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件受力性能的自平衡体系.张弦梁结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其受力都有一定的影响.而随着张弦梁结构的大量应用,对其地震作用研究也越来越重要.为此,本文应用大型有限元软件ANSYS对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数以及行波效应对张弦梁结构地震响应的影响,以供工程设计参考.

  • 标签: 张弦梁结构 动力特性 参数分析 行波效应 地震响应
  • 简介:将拉索与柱面网壳相结合,就可以形成新的弦支结构——弦支筒壳结构.以一实际工程为例,本文将分别采用地震波一致输入和考虑行波效应的多点输入分析方法对弦支筒壳进行地震响应分析.结果表明,地震作用下单层筒壳杆件内力和撑杆内力随时间的变化都是在某一数值上下波动,而下弦索内力随时间的变化则是波动着上升.与一致输入相比,多点输入时,单层筒壳杆件内力有些发生了方向改变,有较少一部分内力减小,大部分杆件的内力增大,且随着行波速度的减小,内力增大的杆件增多,幅度加大;一部撑杆的内力增大,也有相当一部分撑杆的内力减小,且随着行波速度的增大,二者对撑杆内力的影响趋于相同;下弦索中拉力或者增大或者趋于与一致输入时相同,且随着行波速度的增大,二者对下弦索中拉力的影响趋于相同.

  • 标签: 柱面网壳 弦支筒壳 多点输入 行波效应 地震响应
  • 简介:本文通过对D.H.Geiger提出的索穹顶结构几何特性的分析,最终给出了保证所有的索都处于张力状态而无松弛的条件,即索穹顶结构具有稳定性的条件。同时,给出了再有物理意义的所有非伸缩性变形模式位移基向量,可作为设计索穹顶结构的基础理论和方法,此分析同样适用于其它类型的索穹顶结构稳定性分析。

  • 标签: 索穹顶结构 几何特性 稳定性能 建筑结构
  • 简介:本文初步分析了薄膜结构与风环境的静力耦合作用对薄膜结构自振特性的影响.以静力耦合模型为基础,将含孔洞封闭性薄膜结构等效成一个刚性活塞,分别对无阻尼和有阻尼时薄膜屋盖的自振特性进行了分析.

  • 标签: 薄膜结构 自振分析 声致阻尼 气承刚度 静力耦合
  • 简介:采用时程分析法对大跨空间网格结构分别进行了多点和一致输入下的弹塑性地震响应分析,多点输入下的相干函数模型采用著名的R.S.Harichandran模型.对两种输入方式下的结构响应进行了对比,发现两者的塑性开展规律大体一致,但多点输入下进入塑性杆件的数量明显多于一致输入,同时塑性杆件分布更加均匀.

  • 标签: 多点输入 一致输入 时程分析法 弹塑性 大跨度空间网格结构
  • 简介:本文研究了一种新型的空间网格结构--折板形锥面网壳,它综合了折板和网壳的优点,有广泛的工程应用前景.文中对折板形锥面网壳的空间造型和几何构成进行了分析,研究了几种常用建筑平面(正方形平面、长方形平面、正六边形平面)的折板形锥面网壳的网格布置形式和支承体系,探讨了水平推力的处理方法.文中还分析了常用支承条件下正方形平面的折板形锥面网壳的受力特性.

  • 标签: 折板形锥面网壳 建筑造型 结构形式 受力特性
  • 简介:对六杆四面体单元组成的球面网壳结构的静力特性进行了模型试验研究.设计、制作了一个10m跨度的大型实物模型,测试了其在全跨加载和半跨加载两种工况下的静力特性,并与利用实际模型节点坐标建立的有限元模型计算结果进行对比,分析了误差产生的原因以及误差来源对模型静力特性产生影响的机理.测试和分析结果表明,模型的加工和安装精度对结构静力特性具有显著的影响,必须在实际工程中予以严格控制。

  • 标签: 球面网壳 六杆四面体单元 静力特性 模型试验
  • 简介:本文在文献[1]的基础上,运用Lagrange方程推导网架的动动微分方程,应用加权残值法的配点法以三次B样的条函数为时域函数的试函数,求解了正交正放类网架的动力响应问题,文章具体分析了网架的竖向地震响应,结果满意。

  • 标签: 网架 样条配点法 动力响应 竖向地震 基础 试函数