收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大跨度葵花型空间索桁张力结构的理论分析和实验研究

蔺军  
【摘要】:索杆张力结构是一种由拉索和压杆构成的具有自平衡预应力的现代空间结构体系。大跨度葵花型空间索桁张力结构作为一种全新的索杆张力结构类型,源于对近期出现的肋环型索桁张力结构的分析研究,试图通过改变索杆构件的拓扑构成关系,进而克服肋环型索桁张力结构特有的力学缺陷。本文首先对索杆张力结构普遍性的形态分析、优化设计等重要问题进行了深入的研究,在此基础上,针对葵花型空间索桁张力结构几何拓扑复杂、多自应力模态与机构位移模态的特点,对该类结构体系首次开展了较为全面、系统的理论计算分析,并对其进行了模型实验研究。 首先,本文在查阅大量国内外相关文献的基础上,较为详实地叙述了索杆张力结构的发展过程与研究现状,指出了结构形式的发展演变方向及其进一步的研究方向与内容,提出了本文的主要研究工作。 在平衡矩阵理论与能量判定准则的基础上,阐述了索杆张力体系几何稳定性判定的新方法——切线刚度法,并与传统的几何力法进行了对比。推导了铰接杆系结构切线刚度矩阵较为简便的计算生成过程,便于在编程中实现。通过编制结构几何稳定性判定的计算程序,对多种类型结构的几何稳定性问题进行了研究,表明了应用切线刚度法进行体系几何稳定性分析的有效性。 对多个整体自应力模态的索杆张力结构可行预应力分布求解中最复杂的情况进行深入的研究,提出了一种普遍意义上的结构可行预应力分布优化求解方法——目标选择优化法;在此基础上,编制了索杆张力结构可行预应力分布优化求解的计算程序,使得多自应力模态索杆张力结构体系的可行预应力分布规律得以便捷而有效的求解。在上述工作的基础上,对索杆张力结构可行预应力分布的计算方法作了较为全面的分类阐述。 针对结构的预应力与构件截面两种不同性质设计变量相互影响与制约的特点,提出了分阶段的关联优化设计方法,研究了索杆张力结构构件截面与预应力相互关联的优化问题,并通过编制相应的优化计算程序加以实现。通过拓扑形式复杂的结构算例的优化设计过程,对上述优化设计方法的有效性进行了全面的检验。 考虑葵花型空间索桁张力结构拓扑形式的多样性特点,应用上述的方法,对该类新型结构形式的几何稳定性、可行预应力分布及其截面与预应力优化等关键性问题分类加以研究,得到相关的结论,并为进一步的结构力学性能分析提供了条件。 考虑结构的几何非线性特征,选取多种形式的结构算例,对不同预应力水平与荷载工况作用下葵花型空间索桁张力结构的静力性能进行了计算分析,对结构的一些重要参数如预应力水平、拓扑形式、各圈压杆变化规律及其变化范围等进行了较


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王春江,王人鹏,厉平,王建,周德盛;张力结构节点设计评述[J];结构工程师;2001年04期
2 刘明亮;浅谈大跨度空间结构的发展[J];山西建筑;2003年14期
3 程次,邓芳,顾磊;张力结构简述[J];四川建筑科学研究;2005年05期
4 余志祥,赵雷;张力结构形态确定的改进方法[J];四川建筑科学研究;2005年01期
5 武岳;杨庆山;沈世钊;;索膜结构风振气弹效应的风洞实验研究[J];工程力学;2008年01期
6 张勇;;浅谈张力膜结构施工过程中的质量控制[J];交通标准化;2007年12期
7 李波;杨庆山;谭锋;;张力结构的施工计算[J];北京交通大学学报;2007年01期
8 肖南;肖新;董石麟;;张力结构形状调整优化分析[J];浙江大学学报(工学版);2009年08期
9 郑敏;;张力结构体系设计的关键问题[J];中国水运(学术版);2006年12期
10 杨益洪;章海斌;徐旭东;;张力节点的试验研究[J];钢结构;2009年11期
11 肖南;黄玉香;董石麟;肖新;;张力结构位移限制下的形状调整强度优化分析[J];浙江大学学报(工学版);2010年01期
12 陈思宁;某工程大跨度环梁的设计[J];浙江建筑;1997年05期
13 王先军;高空大跨度现浇悬挑结构钢索支撑体系的施工技术[J];森林工程;2004年05期
14 苏亚森,李中胜,陈贻辉;28米大跨度轻钢结构厂房的安装技术[J];福建建筑;2005年Z1期
15 冯凌云,苏庆田,吴冲;大跨度斜拉桥混凝土索塔钢锚箱的计算模型研究[J];现代交通技术;2005年04期
16 莫达,方红,李贤勤;大跨度工字型钢吊车梁的设计与施工[J];工业建筑;2005年S1期
17 夏克俭;空间大悬挑预应力索-桁钢结构制作安装技术[J];钢结构;2005年05期
18 陈哲;王松亭;刘林超;姚庆钊;黄学玉;;大跨度钢引桥力学性能的ANSYS分析[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2006年02期
19 李立新;;收费站大跨度索膜结构理论分析与设计[J];公路;2006年07期
20 苏彪;郭夕城;尹朗;孙勤梧;;双向大跨度现浇板裂缝的防治措施[J];建筑工人;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丘利玲;王帆;秦柏源;;张力结构的自平衡体系[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
2 刘学军;周岱;黄真;;上海新国际博览中心钢结构工程预应力施工技术研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
3 王建伟;潘朝阳;;会展中心大跨度轻钢结构的施工[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
4 刘文静;李黎;龙晓鸿;;某大跨度网壳结构的稳定性分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2008年
5 徐中文;;大跨度现浇预应力混凝土空心楼盖体系的应用研究[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年
6 吴培烽;;某连体结构振动台试验分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
7 朱维申;吕福庆;吴玉山;丰定祥;蔡忠理;;大跨度岩洞稳定的岩体力学研究[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
8 法永生;李东;;某既有大跨度钢结构人行天桥的振动分析与研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 邓可顺;;大跨度空间网壳结构静力和稳定性的数值分析[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年
10 谢尚英;钱冬生;;大跨度混凝土拱桥的应力调整[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集(下册)[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔺军;大跨度葵花型空间索桁张力结构的理论分析和实验研究[D];浙江大学;2005年
2 徐旭东;张力节点的承载力和疲劳性能研究[D];浙江大学;2005年
3 陈学祖;全球化时代的中国新诗危机及其所面临的艺术问题[D];华东师范大学;2004年
4 汤奥斐;大跨度柔索驱动并联机器人关键问题分析及模型实验研究[D];西安电子科技大学;2007年
5 张肇宇;纳米化中药舒鼻喷剂治疗变应性鼻炎之实验室相关研究[D];广州中医药大学;2006年
6 熊伟;大跨度张弦桁架形态优化及竖向抗震设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2005年
7 林云强;自闭症谱系障碍儿童威胁知觉的实验研究[D];华东师范大学;2012年
8 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
9 孙新宇;芪玄益心胶囊治疗糖尿病性冠心病的药效学实验及机制研究[D];黑龙江中医药大学;2005年
10 陈贵珍;穴位埋线治疗女性更年期综合征临床疗效观察及其生殖内分泌机制研究[D];广州中医药大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高冀峰;基于能量优化的张力结构几何非线性研究[D];华南理工大学;2011年
2 彭林;基于共轭梯度法的张力结构几何非线性分析[D];华南理工大学;2012年
3 张辉;试论人性的两极张力结构[D];中南大学;2007年
4 曹继伟;大跨度山岭隧道围岩与支护结构稳定性的数值模拟分析[D];大连理工大学;2003年
5 肖玉德;大跨度桥梁安全监测预警技术研究[D];合肥工业大学;2005年
6 刘丽君;词汇衔接分析在词汇教学中的应用[D];山东大学;2005年
7 满盈全;落后地区普高英语“三维六化”阅读教学实验研究[D];云南师范大学;2004年
8 邢宇;拉深筋的力能特性的实验研究[D];燕山大学;2006年
9 苏阳;固—液分离水力旋流器的性能研究[D];大连理工大学;2006年
10 周本浩;大双叶片搪玻璃搅拌器的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 左慧萍;大跨度预应力钢结构“撑起”奥运场馆[N];工人日报;2008年
2 金贤;LSP-136大跨度PC板温室[N];中国花卉报;2004年
3 本报记者 汤璇;中国首例自行设计“大跨度”网壳结构[N];广东建设报;2004年
4 李水根 何亚雯;三焦化湿合剂治浅表性胃炎[N];健康报;2007年
5 武警重庆总队医院中医肿瘤科副主任医师 田维君;抗癌抑癌食物大全[N];医药导报;2006年
6 驻京记者 王丹;药谷一号国际研发孵化园一期工程竣工[N];医药经济报;2007年
7 周海燕;北京地铁五号线东四车站解决大跨度施工难题[N];中国建设报;2007年
8 袁弘;中医药大学跨线桥具备通车能力[N];成都日报;2008年
9 英国设菲尔德大学考古系 Robin Dennell 教授;石器微痕分析终于来到了中国[N];中国文物报;2008年
10 记者 刘国安 通讯员 冯庆祥;中俄联合开展本源微生物驱油实验研究[N];中国石油报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978