斜拉立体桁架结构的风荷载模拟

斜拉立体桁架结构是一种有发展前途的大跨度杂交结构体系。对于此种空间结构而言,风荷载是结构设计中的主要荷载之一。采用WAWS法,对具有随机性的脉动风荷载进行有效的人工模拟,并将求得结果与Davenport谱相比较。分析表明该方法可应用于斜拉立体桁架结构的风荷载模拟。     

交叉立体桁架系巨型网格结构的简化计算法

针对系巨型网格结构杆件和节点多、计算工作量大的特点,进行了简化计算方面的研究,提出了将立体桁架等效为连续实体梁、按空间法进行有限元计算的等效空间刚架法.分析了立体桁架的等效截面、等效抗弯刚度,并详细推导了其等效抗扭刚度,分析了主体结构不同边界条件的等效处理方法.对比计算分析表明,该方法计算精度高,主要受力杆件的误差保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法大幅度降低,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法.     

某观光大厅玻璃幕墙支撑桁架选型设计

为满足建筑设计的美观性和通透性要求,对某建筑观光大厅12m高玻璃幕墙的桁架支撑体系进行选型分析,采用有限元软件SAP2000分别对钢桁架支撑体系和索桁架支撑体系进行对比计算分析。计算结果表明,两种桁架体系的应力水平和位移情况均满足设计要求。在风荷载、地震荷载以及控制荷载组合工况作用下,钢桁架弦杆的应力比大于索桁架,腹杆应力比远小于索桁架,索桁架的位移略大于钢桁架的位移。综合位移与应力比的大小,选用索桁架作为玻璃幕墙的支撑体系。     

考虑参激振动的折线型立体桁架拱动力响应分析

研究了拉索预应力折线型立体桁架拱中的拉索参激振动问题,使用ANSYS软件建立预应力拱有限元模型,分析了结构中拉索发生参激振动的可能性,采用非线性时程分析方法研究了结构在简谐加速度激励和地震作用下的动力响应,以及桁架拱拉索发生参激振动的诱发机制,考察了预拉力、激励幅值对拉索振动的影响.研究结果表明:激励幅值一定,简谐激励频率与拱内侧拉索自振频率成2.05:1关系时,将激发拉索的参激振动,拉索振幅较未发生参激振动时增加了约63倍,拱节点位移及杆件内力均有部分增加;地震波频率集中于拉索发生参激振动的频率范围时拉索有较大响应.为保证预应力巨型网格结构在地震作用下的安全使用,需考虑拉索参激振动对结构的影响.     

动力荷载作用下拱形立体桁架损伤及失效机理

研究拱形立体桁架在动力荷载作用下2种可能的失效机理:由于几何非线性起主要作用引起的动力失稳和由于塑性变形过度发展导致的强度破坏。考虑损伤累积效应以及几何初始缺陷等因素的影响,对某拱形立体桁架在简谐荷载以及地震荷载作用下,杆件屈服比率、结构最大节点位移、结构总应变能和结构塑性位移等响应进行分析,得到动力荷载作用下结构的倒塌破坏模式,求出相应的极限荷载。对拱形立体桁架在地震下的动力性能进行参数化分析。研究结果表明:考虑损伤累积效应时,拱形立体桁架破坏加速度降低2 2.3%~4 6.7%;考虑L/3 0 0初始几何缺陷时,破坏加速度降低2.8%~1 1.1%。     

基于空间桁架理论的桩基础厚承台施工要点分析

桩基础厚承台不同于一般的梁板构件,其传力机理符合空间桁架模型。通过对按1∶5缩尺的桩基础厚承台的试验分析,观察试验构件的破坏特征,以空间桁架模型理论为基础,总结如何通过在施工中重视空间桁架理论的应用,采取适当的施工工艺和施工措施,以提高桩基础厚承台的实际承载能力。     

拉索预应力折线型立体桁架拱布索方案研究

针对折线型立体桁架拱结构,提出了4种拱平面内的布索方案,研究了4种方案下预应力拱结构的静力及稳定性能,分别从结构位移的减小、索初始预拉力值的高低、水平支反力的降幅、杆件内力分布的均匀性及结构稳定性的提高5个方面与未布索立体桁架拱作了综合对比.结果表明,按照桁架拱在极限荷载作用下的屈曲形态布置撑杆拉索能够最有效地改善拱的...     

拱辅梁桥拱肋合理矢跨比的确定

拱肋矢跨比对拱辅梁桥的力学特性影响大,为寻求其合理范围,以梁拱相同刚度比而不同矢跨比为条件,从自振模态和多遇及罕遇地震作用下结构动力响应角度,结合工程实例,运用时程分析法及多自由度体系简化的滞回曲线,研究矢跨比变化对全桥变位及内力影响的规律,并提出相应的合理设计范围.研究表明,拱肋矢跨比主要影响横桥向、竖向位移及内力,且矢跨比为1/5时桥梁抗震性能最优;对于多自由度体系变位组合中的主要成分得出的简化滞回曲线,由其定性分析得出的结论能与一般时程分析得出的结论一致.     

桁架的最小重量设计

结构优化设计的传统方法采用能反映横截面性质的有关量或其倒数作为设计变量,导致了隐函数形式的特性约束,给许多优化解法带来了诸如需要大量的结构重分析和收敛失稳等问题.本文就单工况作用的桁架结构,根据力法分析的思想,提出以多余杆内力和静定基杆应力作为设计变量,形成了具有显式约束的数学规划问题;同时也提出了一种线性化解法,可保证迭代寻优过程收敛的稳定性.整个求解过程不需要结构重分析,不需要灵敏度计算,一般情形下迭代收敛快,可较多地节省计算时间.     

浅谈圆筒形沼气池的设计与施工技术

沼气池是使有机物质经微生物分解发酵产生沼气的装置。户用沼气池种类繁多,形式不一,但其基本构造和发酵原理是相同的。水压式沼气池是我国广大农村目前普遍采用的一种人工制取沼气的厌氧发酵密闭装置,其主要由发酵间、贮气间、水压间、进料管、出料管和导气管组成。     

试论立体生态农业的可行性和合理性

立体生态农业是基于自然生态成层原理而模拟的生物种群的人工组合,这种组合因生物间的相生、互补、促进,有效地利用了自然资源;也因其相克、偏害、捕食,产生了对生活因素的剧烈竞争。人工调节作用旨在使立体组合具有最大的互补效应和最小的竞争力。虽然有各种度量合理组合的模式,但其宗旨在于实现物流和能流的高效转换。     

梁拱组合桥梁稳定性对于重要设计参数的敏感性研究

针对矢跨比和拱梁刚度比这两个重要设计参数,研究矢跨比和拱梁刚度比对于梁拱组合体系桥梁稳定性的重要影响,以期为此类桥梁的设计提供参考。     

基于ANSYS的桥梁桁架概率设计

针对桥梁桁架实际设计中,零件结构尺寸、外部载荷的不确定性对结构设计的影响,采用概率设计与有限元技术相结合,通过参数化建模,运用响应面法构造了近似函数,对桥梁桁架弯曲应力和挠度进行了概率设计.与传统的确定性设计结论相比,表明采用概率法对桥梁桁架进行设计,其设计结果更符合实际情况.图3,表1,参8.     

跨度为15m的单层柱面网壳几何参数对杆件地震动应力峰值的影响

以跨度为15 m的单层柱面网壳为研究对象,利用El-Centro地震波,通过对其长跨比、矢跨比的改变,分析了单层柱面网壳斜杆和纵杆地震动应力峰值的变化规律.结果表明,斜杆地震动应力峰值与纵杆地震动应力峰值相比较大;随长跨比增大,斜杆和纵杆地震动应力峰值增大,但当长跨比大于2.6时,略为减小;矢跨比变化对斜杆和纵杆地震动应力峰值变化的影响规律受长跨比选取的影响.     

脊椎动物肋骨矢跨比的研究

着重分析了结构的最优矢跨比问题,分析了矢跨比对脊椎动物肋骨和钢结构临界载荷的影响,利用拱的屈曲理论,着重分析了脊椎动物肋骨的矢跨比,探讨了脊椎动物肋骨不是空间直线段而是空间拱形(矢跨比为0.25,在0.2和0.3之间)的力学机理.     

空腹桁架刚度分析及合理高度的确定

根据结构等效的原则将空腹桁架等代为实腹梁．指出空腹桁架的变形主要由弯曲变形和剪切变形组成,深入研究了结构主要几何参数对结构刚度的影响规律,推导了空腹桁架最大刚度时桁架高度的确定公式及满足变形要求的节间长度公式,提出了优化结构刚度的一些措施。     

具有混合变量的桁架结构多目标形状模糊优化设计

分别以桁架杆件截面面积和可动结点坐标为离散和连续设计变量,以结构总重量最小、结点位移最小和结构固有频率最大为目标函数,进行桁架结构形状多目标优化设计。采用的改进遗传算法用二进制编码方式对两类不同变量进行编码,用凝聚函数将问题的多项约束转化成单个约束,用凝聚选择策略和竞争保留机制保证有潜力的解被优先选择,最终得到问题的理想解和有效解。最后从工程实际出发,根据模糊相似优先比方法,从多组有效解中寻找出最优解。     

拱形桁架最小重量设计中遗传算法的应用

对实际工程中常见的拱形桁架,取其整体重量为目标函数,以桁架的拱高、厚度和各杆件的截面特征为设计变量,以杆件应力、稳定性和节点位移为约束条件,依据遗传算法的基本理论进行优化计算,并对计算过程和结果进行了分析.结果表明,利用遗传算法进行拱形桁架的最小重量设计是可行和有效的.     

LAMOST焦面板及其支撑桁架的联结设计

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)由Schmidt改正板、焦面机构和球面主镜三部分组成.焦面机构由焦面板及其支撑桁架和回转机构组成.首先介绍了焦面板及其支撑桁架的结构形式,阐述了焦面板与支撑桁架、桁架与旋转轴(回转机构一部分)的联结设计,然后分析了焦面板系统在安装调试阶段以及在工作状态的各种不利工况,最后检验了联结件在各种不利的极限情况下的安全状态,并给出联结件的设计安全裕度.     

智能立体停车库的设计研究

城市化进程的快速发展,使市区用地紧张化加剧。而汽车保有量的逐年增加,更使停车难的问题成为民生热议。电梯式智能立体停车库的研究,属于公共交通技术领域,结合机械传动设计、钢结构框架载体、传感器、中央控制单元等,进行停取车的智能控制,实现了高效、节能和空间整合的并行。设计中充分利用了垂直空间,适用于中型停车场的设计,对城市中心小区域空间的充分利用具有积极意义,智能的控制方式和多车位的设计更解决了快速停车的应急和停车难的问题。