一、短程线型球面网壳的CAD建模(论文文献综述)
郑幸龄,熊健民,周金枝[1](2018)在《FAST主索网结构基于APDL的建模应用》文中研究指明FAST为我国首个500m口径的天文射电望远镜,能够利用反射面主索网的主动变位来进行天文观测。其中主索网结构属于大跨度的柔性支承结构,主索网的模型建立对其结构受力分析有较大的影响。对ANSYS参数化语言作了简要介绍,并通过对FAST主索网结构进行分析,利用ANSYS软件,运用参数化设计方法对500 m口径天文射电望远镜主索网结构进行建模,并进行优化设计。
李绍振[2](2017)在《钢结构冷却塔体系优化与静力性能分析》文中认为钢结构冷却塔具有自重轻、施工速度快及可重复利用等优点。随着新建冷却塔体型的不断增大,钢结构成为大型冷却塔结构选型的新方向。目前国内外学者对于钢结构冷却塔的研究主要以某一工程实例为依托,对其进行抗震、施工技术等方面的研究,而对钢结构冷却塔体系方面的研究较少。因此,有必要对钢结构冷却塔开展深入的研究,研发合理和经济适用的钢结构冷却塔体系,为实际工程应用提供技术条件。本文的研究工作主要有以下几个方面:(1)筛选了四种大型钢结构冷却塔体系:双层四角锥网壳体系、双层平行桁架网壳体系、单层矩形网格网壳体系及单层三角形网格网壳体系。运用APDL参数化语言,编制了适用于四种钢结构冷却塔体系的几何建模程序、荷载施加程序和优化选杆程序,为各体系的深入研究奠定了良好的基础。基于6种不同的荷载组合工况,完成了四种体系的静力分析。总结了对各体系起控制作用的荷载工况,研究了各体系在自重、风荷载以及温度荷载作用下的力学性能,并总结归纳了各体系的杆件内力分布规律。(2)考虑结构几何非线性和材料非线性,对四种钢结构冷却塔体系进行稳定性分析,研究了各体系的破坏模式。针对单层体系稳定性较差的问题,提出了多种加强方案,并对各方案进行对比分析,得到了最优加强方案。(3)在220m、124m及90m高度下,考虑不同网壳厚度和网格尺寸,对四种体系开展了共计266个模型的计算分析,总结了各体系力学性能随各参数的变化规律,得到了双层钢结构冷却塔体系的网格尺寸与网壳厚度之比的最佳取值范围,为大型钢结构冷却塔的理论研究与工程设计提供参考。在各高度下对比四种体系的用钢量及力学性能,得到双层四角锥网壳体系为最优体系。设计了“X”形柱、“人”字形柱及“八”字形柱三种下部支承结构方案,研究不同下部支承结构对钢结构冷却塔体系受力性能的影响,综合考虑结构安全性及经济性能,得到“X”形柱为最优下部支承方案。
郑幸龄[3](2017)在《大跨度索网与网壳结构的有限元分析》文中进行了进一步梳理空间结构在我国建筑的应用中越来越多,且结构形式也逐渐多样化,跨度越来越大,不少研究人员提出各种方法对空间结构进行实验研究和模拟分析,这些研究都很好的促进了空间结构的发展。根据刚度差异将空间结构分为柔性空间结构和刚性空间结构,分别对空间结构中具有代表性的索网结构和网壳结构进行有限元分析。其中索网结构是典型的柔性空间张拉结构,这种结构几何形状不确定,需要施加预应力之后才会形成初始的几何状态,才能承受外载荷的作用,索网结构形状的确定成为对索网结构进行分析时关键的一步。而网壳结构是刚性的空间网格结构,与传统的结构相同的是它有固定的几何形状,但它比传统结构跨度更大,受力更合理。当网壳结构跨度越来越大,所用材料越来越轻质时,稳定性问题成为网壳结构,尤其是单层球面网壳最重要的问题。本文主要的研究内容分为两个部分,分别是以FAST天文望远镜主索网结构为实例进行的找形分析和以凯威特K8型单层球面网壳结构为实例进行的非线性稳定性分析。以下从三个方面阐述本文的研究内容:(1)基于大型通用有限元软件,运用APDL参数化设计语言编辑FAST主索网结构的建模程序,并构建FAST主索网结构的计算模型。(2)选择逆迭代法对索网结构进行初始形态的分析,并对结构不均匀的内力分布利用“等拉力替换法”做截面的优化。(3)运用有限元分析软件,对凯威特K8型单层球面网壳结构进行了非线性稳定性分析,其中对比考虑初始缺陷与不考虑初始缺陷状态下的状态,得出网壳结构的荷载-位移曲线,通过对曲线的分析来说明初始缺陷对网壳结构稳定性的影响。论文对迭代法进行了探讨并将其应用于索网结构的初始形态分析中,找力的结果表明,逆迭代法是可以应用于大跨度索网结构初始形态分析中去的。而通过对比考虑初始缺陷和不考虑初始缺陷情况下的非线性稳定极限荷载系数,同时对比了不同初始缺陷下的荷载系数,得出初始缺陷值越大时,结构的稳定性越差的结论,对于大跨度网壳结构的稳定性设计有一定的理论参考作用。
姚丽[4](2015)在《800m超大跨凯威特型巨型网格结构静力及稳定性研究》文中研究表明随着社会进步和建设水平的发展,超大跨空间结构在抵御环境变化、营造宜居区域、城市节能减排等方面有着越来越广的应用前景,受到学者们的广泛重视。由于结构跨度上的大幅度增加,必将很大程度上提高结构杆件数目、杆件尺寸等,直接导致结构在内力计算、杆件选择、稳定分析等方面面临诸多未知与挑战。本文以提出合理的800m超大跨结构为研究目标,对比分析了四种备选超大跨结构形式,筛选出其中受力性能最优的凯威特型巨型网格作为本课题的研究对象。首次得到其自动生成程序并对其进行了系统的静力分析、稳定分析、参数分析和子结构分析。从而为该结构的理论研究与工程设计提供有价值的参考。主要包含以下几方面内容:1、对比分析了800m跨度、一致荷载作用下的双层网壳、局部三层网壳、肋环型巨型网格和凯威特型巨型网格的内力峰值、最大位移、用钢量等静力性能指标。筛选出最合理的结构形式——凯威特型巨型网格。并从结构构造特点、受力原理等方面对其原因进行了分析。2、利用CAD三维建模进行成型分析并得到凯威特型巨型网格结构的拓扑关系,提出了基于几何成型的结构程序化实现方法。利用APDL参数化语言结合此结构几何形体控制参数编制其相应的自动生成程序,为该结构的深入研究奠定了良好的基础。3、编制了适用于凯威特型巨型网格结构的荷载程序、选杆程序,并完成该结构静力计算。总结了对此结构形式起控制作用的荷载工况,总结归纳了此结构的内力分布规律。4、考虑巨型网格节点偏差几何非线性、材料非线性和杆件初始弯曲几何非线性的影响进行结构稳定性分析。提出了双重条件判断整体失稳的方法,并总结了结构整体失稳时各参数的取值规律。利用弧长法追踪结构的平衡路径并编制了相应的非线性稳定分析程序。对此结构在各非线性因素影响下的承载力变化规律进行了归纳总结。通过与其他结构形式对比,并结合此超大跨结构的特点,对上述规律的原因进行了分析。5、研究了各参数变化对结构受力性能的影响,对凯威特型巨型网格结构进行了关于环(径)向分割份数、矢跨比、桁架高跨比等7个参数共计153个模型的分析计算。总结了结构力学性能随上述参数的变化规律,归纳了各参数的合理取值范围,为该结构的深入研究与工程应用提供一定的参考。
胡铎[5](2015)在《蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究》文中提出网壳结构向超大跨度发展是社会的迫切需求和建筑科技水平的集中体现,巨型网格结构体系能够解决网壳结构跨度过大时受力性能不良的问题。本文结合巨型网格结构体系的概念,提出了一种新的结构形式——蜂窝网格型球面巨型网壳,并对其形体的几何构成、静力性能、稳定性等方面进行了较为全面地研究,主要包括以下部分:分析了主体结构的几何构型、形体控制参数和支承方式;描述了子结构的具体形式——抽空三角锥平板网架子结构及其在主体结构上的支承方式;详细分析了主体结构自动生成程序的实现过程,为对该结构的力学性能展开全面系统地研究提供了极大的方便。考虑主体结构单独承载及其与子结构协同承载两种情况,全面系统地研究了结构的静力性能,包括主体结构及子结构的内力分布情况及一系列参数分析,了解了结构的内力分布规律、主要控制参数对结构静力性能的影响及取值规律。重点研究了蜂窝网格型球面巨型网壳的几何非线性稳定性能。分析了结构的失稳模态,找到了结构失稳的薄弱部位;对结构的极限承载力进行了一系列参数分析,并研究了不同主体结构及子结构支承条件对极限承载力的影响。进一步比较分析了初始几何缺陷和荷载不对称分布对结构极限承载力的影响,了解了各种情况下结构的实际承载力;对结构的破坏条件进行了探讨,发现绝大多数情况下,结构的破坏是由强度条件控制。基于冗余度和敏感性指标的计算方法,研究了结构由于偶然因素导致任意的部分杆件失效后,结构稳定极限承载力的受影响程度及抗连续倒塌的能力。考察了单杆破坏和节点破坏两种情况,找到了结构的关键杆件和节点所在区域,提出了提高结构冗余度的具体措施并分析了不同措施的效果。通过以上研究以期为实际工程提高理论参考。
郝华文[6](2014)在《单层球面网壳结构考虑不同初始缺陷和温度等因素影响的非线性稳定分析》文中认为网壳结构由于自重轻,外形美观,可以塑造的空间大的优势往往是国内和国外建筑师优先选择的结构形式。可是网壳结构由于其跨度越来越大,受力中的稳定性问题逐渐成为工程设计人员必须要考虑的问题,单层球面网壳结构的稳定性要求更为突出。本文作者采用了国际先进的通用大型有限元分析软件ANSYS,编制了一套分析网壳结构稳定性能的命令流,对单层球面网壳结构的模型建立和有限元分析进行了系统的研究,从而研究出了该网壳结构在初始缺陷、温度等影响因子作用下的全过程荷载-位移曲线,从而可以进一步研究出网壳结构的承载力、强度、刚度和全过程的受力特性。然后,在不同初始缺陷分布载荷都加以考虑的情况下,通过改变分析参数(如跨度、温度),进行单层球面网壳结构的非线性稳定性分析,总结出了上述因子对网壳屈曲形态、极限承载力、破坏模式等分析结果的影响。研究发现:(1)初始缺陷对单层球面网壳结构的稳定性有重要影响;(2)在考虑材料非线性这一条件后,网壳结构的稳定承载力出现了明显的下降,说明材料非线性是很有必要加以考虑的;(3)不对称荷载这一因子对单层球面网壳结构的弹塑性稳定承载力并没有造成显着影响;(4)在对网壳结构屈曲形态进行系统分析后发现,主肋节点的稳定性无论是理想结构还是缺陷结构都比较差。对理想结构来说,破坏点通常发生在从圈外算起的第二到第四环上。对缺陷结构来说,其破坏点往往发生在从网壳中心算起的第一和第二环上。此外,网格密度对单层网壳结构的模态分析结果的影响并不明显。本文还考虑了温度因素对单层球面网壳结构稳定性的影响。在考虑了不同负温差条件下对网壳结构进行静力分析,弹性稳定性分析和弹塑性稳定性分析。得到的研究结果如下:(1)温度变化这一因子的影响主要集中在靠近支座位置的单层球面网壳结构杆件的轴力。对于越是远离支座的网壳杆件,温度变化的影响往往越弱;(2)负温差的增大会降低单层球面网壳结构稳定承载力;(3)在材料非线性的条件下,单层球面网壳结构的弹塑性稳定性承载能力与弹性稳定性承载能力会降低。说明实际问题中必须考虑材料非线性对单层球面网壳的影响,否则网壳结构的设计结果偏不安全;(4)由于负温差绝对值逐渐增大,对于考虑弹性和弹塑性的单层球面网壳结构的分析结果,都会出现承载力小于零的情况,并且由于负温差进一步增大,该网壳承载力对应的绝对值也会越来越大。造成这一结果的原因是,在温度的影响下,单层球面网壳结构会在局部位置发生向下的位移。所以,在出现负温差较大的天气时,建议工程人员通过适当方法在单层球面网壳结构的主要节点处施加一定的向上的力(需要通过结构计算得出),以抵消负温差产生的不良影响。
苏浩伟[7](2014)在《大跨度短程线型单层球面网壳结构稳定性研究》文中进行了进一步梳理近几年,网壳结构得到了广泛的应用,较大的跨度、轻薄的材料、优美的外形使其成为体育馆、影剧院、候车厅等大型公共场所的不二之选,甚至成为了一个城市现代化程度的体现。但是在建项目的增多也伴随着事故发生频率的增长,其安全性成为了人们关注的焦点。网壳结构的稳定性问题是设计中的关键,尤其是大跨度的单层球面网壳。本文选择了大跨度短程线型单层球面网壳,对其进行稳定性研究。现在的主要研究方法是对结构进行非线性分析,在得出的荷载-位移全过程曲线中得到信息,整个受力过程中结构强度、刚度的变化历程可以清楚地表现出来。本文通过研究网壳结构的历史、发展以及国内外研究现状,对网壳结构的大致发展趋势做出总结,并且阐述了本文的主要研究内容。本文在网壳结构的计算理论上,选择了目前常用的杆系有限元法,并且参考专家学者的相关文献推导了空间铰接杆单元和等截面直线空间梁单元的静力计算公式以及等截面直线空间梁单元的非线性计算公式。在理论计算的基础上,利用大型有限元分析软件ANSYS对沈阳市某活动中心(该工程是一个最大直径达到80m的短程线型单层球面网壳结构)的工程实例进行数值分析,通过结构非线性分析得到各个节点的荷载-位移全过程曲线图,从位移最大区域的部分节点的荷载-位移曲线中分析讨论结构的极限承载能力和屈曲后的受力性能。根据网壳结构可能出现的屈曲类型以及非线性计算得到的临界荷载,对每一种可能出现的失稳情况都进行分析和探讨,进而对此网壳结构的稳定性性能进行描述,并且对其设计合理性进行判断。文中还对影响单层球面网壳结构稳定性的部分因素进行了归纳。本文的研究工作对大跨度短程线型单层球面网壳的稳定性分析有一定的参考价值。
白友忠[8](2013)在《凯威特—联方型弦支穹顶结构的动力分析》文中进行了进一步梳理凯威特-联方型弦支穹顶是一种新型的杂合型结构,上部网壳内部为凯威特型,具有内力分布均匀的特点,外部联方型抗震性能比较好。鉴于凯威特-联方型弦支穹顶结构独特的结构形式,对于其整体受力特点,特别是在动力响应及动力稳定方面的性能,有必要进行相应的研究。本文利用有限元软件ANSYS建立了凯威特-联方型弦支穹顶的模型,并对其进行了预应力设定,通过形态分析确定初始应变值,为下一步进行动力分析作了准备工作。以矢跨比,环数比,支座形式,荷载及激励方向作为参数,进行了模态分析,研究了参数对该结构的自振特性的影响,同时对上部相应网壳作了对比分析。其次,本文采用时程分析法,在X方向及Z方向分别输入典型地震波分量,得到了杆件的内力时程曲线及节点的位移时程曲线,掌握了凯威特-联方型弦支穹顶的地震响应基本规律。通过参数分析,按环数提取了杆件的最大内力响应,总结了各种参数对结构动力响应水平的影响。最后,本文在X方向及Z方向分别输入不同加速度峰值的地震波分量,通过计算得到了结构相应的动力稳定临界荷载,最大位移响应节点的位置,最大位移值以及对应的响应时间点,初步掌握了凯威特-联方型弦支穹顶在动力稳定方面的一些性能,为该类结构在抗震设计方面提供了有价值的理论依据。
王宇璐,李萨,张琳楠[9](2013)在《短程线型网壳结构的模型建立》文中研究说明短程线型网壳结构利用半球形结构形成整体张力,在实现空间最大化和表面积最小化的同时满足了空间稳固性及一定的承受风载、雪载等外界载荷的能力。现以网壳实际要求的半径大小及细分次数作为自变量,编写Fortran程序建立整体结构模型,输出节点坐标、杆长信息,完成实际搭建时的工程需求。
陈宝林,杜新喜,王杰,刘茂青[10](2012)在《短程线球面网壳参数化建模研究》文中提出短程线球面网壳杆件长度最为均匀,夹角也较合理,根据短程线的原理,以球面上划分的二十个正球面三角形为基础,利用弦均分的方法,提出整个球面短程线网壳的快速建模方法,并在程序中予以实现。程序中仅需用户输入球壳直径和划分频率,即可方便得到整个球壳的几何模型。
二、短程线型球面网壳的CAD建模(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、短程线型球面网壳的CAD建模(论文提纲范文)
(1)FAST主索网结构基于APDL的建模应用(论文提纲范文)
1 APDL参数化语言介绍 |
2 索网建模的原理 |
2.1 节点坐标的计算 |
2.2 建模设计步骤 |
3 结论 |
(2)钢结构冷却塔体系优化与静力性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.1.1 冷却塔简介 |
1.1.2 冷却塔的发展 |
1.1.3 冷却塔的材料 |
1.2 冷却塔研究现状及分析 |
1.2.1 钢筋混凝土冷却塔国内外研究现状 |
1.2.2 钢结构冷却塔国内外研究现状 |
1.2.3 冷却塔研究现状简析 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 钢结构冷却塔体系成型及优化分析 |
2.1 体系方案选择 |
2.2 结构特征参数及杆件优化原则 |
2.2.1 双曲线型冷却塔结构特征参数 |
2.2.2 杆件优化原则 |
2.3 双曲线型钢结构冷却塔静力分析 |
2.3.1 四种体系有限元模型建立 |
2.3.2 荷载与荷载组合 |
2.3.3 结构计算结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 钢结构冷却塔静力稳定性分析 |
3.1 结构稳定性分析理论及方法 |
3.1.1 线性稳定性分析 |
3.1.2 非线性稳定性分析 |
3.2 各体系线性稳定性分析 |
3.3 单层矩形网格网壳体系非线性稳定分析 |
3.3.1 考虑双重非线性稳定分析 |
3.3.2 环向加强方案分析 |
3.3.3 双向加强方案分析 |
3.3.4 加强方案小结 |
3.4 单层三角形网格网壳体系非线性稳定分析 |
3.4.1 考虑双重非线性稳定分析 |
3.4.2 加强后方案分析 |
3.4.3 加强方案小结 |
3.5 本章小结 |
第4章 钢结构冷却塔参数分析及下部支承结构分析 |
4.1 参数分析方案 |
4.2 参数分析 |
4.2.1 双层四角锥网壳体系参数分析 |
4.2.2 双层平行桁架网壳体系参数分析 |
4.2.3 单层矩形网格网壳体系参数分析 |
4.2.4 单层三角形网格网壳体系参数分析 |
4.3 体系对比分析 |
4.4 下部支承结构选型分析 |
4.4.1 下部支承结构方案 |
4.4.2 考虑下部支承结构的双层四角锥网壳体系分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)大跨度索网与网壳结构的有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 网壳与索网结构的历史及其特点 |
1.2.1 网壳结构的起源及发展 |
1.2.2 索网结构的发展与应用 |
1.2.3 网壳结构的形式及其特点 |
1.3 索网与网壳结构特点 |
1.3.1 索网与网壳结构性能的比较 |
1.4 网壳与索网结构在我国的发展 |
1.5 索网与网壳结构计算方法分类和概述 |
1.5.1 索网结构的计算方法 |
1.5.2 网壳结构计算的基本假定条件 |
1.5.3 网壳结构的计算方法 |
1.6 大跨度索网及网壳结构分析方法的选择 |
第2章 索网与网壳结构静力分析的有限单元法 |
2.1 结构的离散化 |
2.2 空间杆单元的单位矩阵 |
2.2.1 位移插值函数 |
2.2.2 杆单元几何条件 |
2.2.3 物理条件 |
2.2.4 在局部坐标系下的单元刚度矩阵 |
2.2.5 坐标的处理 |
2.3 空间梁单元刚度矩阵 |
2.3.1 位移插值函数 |
2.3.2 几何条件 |
2.3.3 物理条件 |
2.3.4 空间梁单元刚度矩阵 |
2.4 ANSYS有限元分析软件 |
2.4.1 ANSYS程序 |
2.4.2 APDL参数化语言 |
第3章 索网结构初始形态分析理论 |
3.1 索网结构初始形态理论研究 |
3.2 初始形态分析方法 |
3.2.1 初始形态分析方法概述 |
3.2.2 力密度法 |
3.2.3 动力松弛法 |
3.2.4 非线性有限元法 |
3.2.5 逆迭代法 |
3.3 FAST主索网结构案例及其背景 |
3.3.1 FAST主索网结构研究背景 |
3.3.2 FAST主索网结构建模原理 |
3.3.3 建模设计步骤 |
3.4 FAST主索网结构初始形态分析结果 |
3.4.1 主索网结构截面优化 |
3.5 本章小结 |
第4章 网壳结构稳定性分析的基本原理 |
4.1 稳定性分析 |
4.2 网壳结构稳定性分析方法及类型 |
4.2.1 线性屈曲分析 |
4.2.2 非线性屈曲分析 |
4.3 网壳结构非线性类型 |
4.3.1 几何非线性 |
4.3.2 材料非线性 |
4.3.3 状态非线性 |
4.4 网壳结构的非线性有限元法 |
4.4.1 平衡路径的跟踪算法 |
4.5 考虑初始缺陷的网壳结构稳定性分析 |
4.6 网壳结构稳定性案例分析 |
4.6.1 凯威特K8型单层球面网壳建模步骤 |
4.6.2 固有振动特性分析 |
4.6.3 特征值屈曲分析 |
4.7 非线性稳定性分析 |
4.7.1 不考虑初始缺陷的非线性整体稳定性分析 |
4.7.2 考虑初始缺陷的非线性整体稳定性分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1攻读硕士期间论文与科研情况 |
(4)800m超大跨凯威特型巨型网格结构静力及稳定性研究(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 国内外研究现状 |
1.2.1 刚性结构体系 |
1.2.2 柔性结构体系 |
1.2.3 杂交结构体系 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
第2章 刚性超大跨结构方案选型分析 |
2.1 刚性超大跨结构选型的理论分析 |
2.1.1 网架适用性分析 |
2.1.2 网壳适用性分析 |
2.1.3 巨型网格适用性分析 |
2.2 四种刚性结构有限元模型 |
2.3 四种刚性结构的分析计算 |
2.3.1 计算结果 |
2.3.2 凯威特型巨型网格小结 |
2.4 本章小结 |
第3章 凯威特型巨型网格成型分析及静力性能分析 |
3.1 凯威特型巨型网格成型方法 |
3.1.1 凯威特型巨型网格成型理论 |
3.1.2 结构单元选择及模型参数设置 |
3.1.3 CAD三维成型分析 |
3.2 凯威特型巨型网格自动生成程序 |
3.2.1 结构编程基本理论与方法 |
3.2.2 结构生成程序编制 |
3.3 凯威特型巨型网格结构静力分析 |
3.3.1 结构计算有限元模型及工况 |
3.3.2 结构计算结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 凯威特型巨型网格结构稳定性分析 |
4.1 结构稳定性分析理论及方法 |
4.1.1 线性稳定性分析 |
4.1.2 非线性稳定性分析 |
4.2 超大跨凯威特型巨型网格线性稳定分析 |
4.3 超大跨凯威特型巨型网格非线性稳定分析 |
4.3.1 考虑节点偏差几何非线性稳定分析 |
4.3.2 考虑双重非线性稳定分析 |
4.3.3 考虑杆件初弯曲几何非线性稳定分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 凯威特型巨型网格参数分析及子结构分析 |
5.1 参数分析理论和方法 |
5.1.1 参数选择原则 |
5.1.2 参数分析方案 |
5.2 参数分析 |
5.2.1 环向分割的份数的影响 |
5.2.2 径向分割的份数的影响 |
5.2.3 矢跨比的影响 |
5.2.4 桁架高跨比的影响 |
5.2.5 桁架节长比的影响 |
5.2.6 桁架宽高比的影响 |
5.3 子结构选型分析 |
5.3.1 子结构分析方法 |
5.3.2 四种子结构建模计算 |
5.3.3 子结构对主结构的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 空间网格结构的应用与发展 |
1.2 巨型网格结构的提出 |
1.3 网壳静力稳定性理论与分析方法 |
1.3.1 网壳失稳类型 |
1.3.2 几何非线性有限元理论 |
1.3.3 平衡路径的跟踪 |
1.3.4 临界点的判定 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 蜂窝网格型球面巨型网壳形体分析 |
2.1 主体结构拓扑关系与形体参数 |
2.2 主体结构支承方式 |
2.3 子结构形式与布置 |
2.4 结构自动生成程序的具体实现 |
2.5 小结 |
第3章 蜂窝网格型球面巨型网壳静力性能分析 |
3.1 主体结构基本静力性能 |
3.1.1 主体结构单独承载情况 |
3.1.2 子结构参与协同承载情况 |
3.2 子结构基本静力性能 |
3.3 参数分析 |
3.3.1 大网格尺寸的影响 |
3.3.2 结构矢跨比的影响 |
3.3.3 立体桁架梁和子结构高度的影响 |
3.3.4 杆件截面的影响 |
3.4 支承条件对结构静力性能的影响 |
3.5 小结 |
第4章 蜂窝网格型球面巨型网壳稳定性能分析 |
4.1 失稳模态 |
4.2 对极限荷载的参数分析 |
4.2.1 大网格尺寸对极限荷载的影响 |
4.2.2 矢跨比对极限荷载的影响 |
4.2.3 立体桁架梁和子结构高度对极限荷载的影响 |
4.2.4 杆件截面对极限荷载的影响 |
4.3 支承方式对极限荷载的影响 |
4.4 初始几何缺陷对极限荷载的影响 |
4.5 荷载不对称分布对极限荷载的影响 |
4.6 结构破坏条件分析 |
4.7 小结 |
第5章 杆件失效对网壳静力稳定性的影响 |
5.1 结构冗余度和敏感性指标 |
5.2 单杆破坏对结构稳定承载力的影响 |
5.3 节点破坏对结构稳定承载力的影响 |
5.4 提高结构冗余度的措施及效果 |
5.4.1 增大杆件截面 |
5.4.2 增加杆件数量 |
5.5 小结 |
结论 |
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 |
(6)单层球面网壳结构考虑不同初始缺陷和温度等因素影响的非线性稳定分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 本课题的研究目的和意义 |
1.3 网壳结构的发展历程 |
1.3.1 国外网壳结构的发展历程 |
1.3.2 国内网壳结构的发展历程 |
1.4 网壳结构的形式与分类 |
1.4.1 按高斯曲率分类 |
1.4.2 按网壳的层数分类 |
1.4.3 按网壳的网格形式分类 |
1.5 网壳结构的优缺点 |
1.6 网壳结构的研究现状 |
第2章 网壳结构的稳定分析理论 |
2.1 结构稳定性理论的发展 |
2.2 结构稳定性的概念 |
2.3 失稳及稳定问题的分类 |
2.3.1 失稳的概念 |
2.3.2 稳定问题的分类 |
2.4 网壳结构稳定问题的影响因素 |
2.5 网壳结构的屈曲分析 |
2.5.1 线性屈曲分析 |
2.5.2 非线性屈曲分析 |
2.6 网壳结构的稳定性理论发展 |
2.7 本章小结 |
第3章 单层球面网壳结构整体稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 基本资料 |
3.2.1 结构参数 |
3.2.2 荷载及组合 |
3.2.3 整体稳定计算内容 |
3.3 单层球面网壳分析参数及模型建立 |
3.3.1 分析工具 |
3.3.2 模型参数 |
3.3.3 荷载施加 |
3.4 整体稳定分析 |
3.4.1 结构线性整体稳定分析 |
3.4.2 完善结构几何非线性整体稳定分析 |
3.5 带缺陷结构大位移弹塑性非线性整体稳定分析 |
3.6 网壳整体稳定四种分析方法结果对比与讨论 |
3.7 根据规范确定结构的整体稳定临界承载力系数 |
第4章 温度对单层球面网壳稳定性影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型参数以及温度荷载 |
4.2.1 计算模型参数 |
4.2.2 温度荷载的确定 |
4.3 考虑温度作用下的网壳结构的静力分析 |
4.4 温度荷载作用下的弹性稳定性分析 |
4.5 温度荷载作用下的弹塑性稳定性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A (网壳结构APDL命令流) |
致谢 |
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)大跨度短程线型单层球面网壳结构稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 网壳结构的历史与发展 |
1.2.1 网壳结构的起源 |
1.2.2 中国网壳结构的发展 |
1.3 网壳结构的类型与计算 |
1.3.1 网壳结构型式分类 |
1.3.2 网壳结构的计算方法 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 网壳结构的发展趋势与建议 |
1.6 本文的研究内容 |
第二章 网壳结构的受力分析 |
2.1 网壳结构的静力分析 |
2.1.1 网壳结构静力分析的原则 |
2.1.2 等截面直线空间梁单元的刚度矩阵 |
2.2 边界条件 |
2.2.1 处理边界问题的方法 |
2.2.2 斜边界约束及其处理方法 |
2.2.3 球面网壳斜边界处理 |
2.3 单元内力计算 |
2.4 欧拉角计算 |
2.5 网壳结构的几何非线性分析 |
2.5.1 几何非线性 |
2.5.2 理论基础 |
2.5.3 空间梁单元的切线刚度矩阵 |
2.5.3.1 梁-柱理论求梁单元的切线刚度矩阵 |
2.5.3.2 非线性有限单元法 |
2.6 本章小结 |
第三章 短程线型单层球面网壳全过程分析 |
3.1 短程线型单层球面网壳概述 |
3.2 参数分析方案 |
3.3 短程线型网壳全过程分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 大跨度短程线型单层球面网壳的稳定性分析 |
4.1 网壳结构屈曲类型 |
4.2 利用ANSYS计算分析大跨度短程线型单层球面网壳 |
4.2.1 ANSYS简介 |
4.2.2 大跨度短程线型单层球面网壳工程算例介绍 |
4.2.3 数值分析 |
4.3 稳定性分析 |
4.4 影响网壳稳定性的因素 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)凯威特—联方型弦支穹顶结构的动力分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 弦支穹顶的发展历程 |
1.2 弦支穹顶的结构特点 |
1.3 弦支穹顶结构的分类 |
1.4 弦支穹顶的实际工程应用 |
1.5 国内外理论研究成果 |
1.6 本文主要工作 |
2 地震反应分析基本理论 |
2.1 等效静力法 |
2.2 直接动力法 |
2.2.1 线性加速度法 |
2.2.2 威尔逊法 |
2.3 本章小结 |
3 预应力的设定与形态分析 |
3.1 建立有限元模型 |
3.2 形态分析 |
3.2.1 改进的逆迭代法 |
3.2.2 初始应变的确定 |
3.3 本章小结 |
4 凯威特-联方型弦支穹顶结构的模态分析 |
4.1 求解方程 |
4.2 与单层网壳的对比 |
4.3 参数分析 |
4.3.1 外部荷载的影响 |
4.3.2 矢跨比的影响 |
4.3.3 环数比的影响 |
4.3.4 支座形式的影响 |
4.4 本章小结 |
5 地震响应分析 |
5.1 地震波的选取原则 |
5.2 时程分析 |
5.3 水平地震波输入 |
5.3.1 矢跨比的影响 |
5.3.2 环数比的影响 |
5.3.3 支座形式的影响 |
5.4 竖向地震波输入 |
5.4.1 矢跨比的影响 |
5.4.2 环数比的影响 |
5.4.3 支座形式的影响 |
5.5 本章小结 |
6 动力稳定性研究 |
6.1 动力失稳分类 |
6.2 动力失稳特征 |
6.3 判别准则 |
6.4 水平地震波输入 |
6.4.1 跨度的影响 |
6.4.2 矢高的影响 |
6.4.3 荷载的影响 |
6.5 竖向地震波输入 |
6.5.1 跨度的影响 |
6.5.2 矢高的影响 |
6.5.3 荷载的影响 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 本文结论 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表情况 |
四、短程线型球面网壳的CAD建模(论文参考文献)
- [1]FAST主索网结构基于APDL的建模应用[J]. 郑幸龄,熊健民,周金枝. 湖北工业大学学报, 2018(02)
- [2]钢结构冷却塔体系优化与静力性能分析[D]. 李绍振. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [3]大跨度索网与网壳结构的有限元分析[D]. 郑幸龄. 湖北工业大学, 2017(12)
- [4]800m超大跨凯威特型巨型网格结构静力及稳定性研究[D]. 姚丽. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [5]蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究[D]. 胡铎. 湖南大学, 2015(03)
- [6]单层球面网壳结构考虑不同初始缺陷和温度等因素影响的非线性稳定分析[D]. 郝华文. 安徽建筑大学, 2014(10)
- [7]大跨度短程线型单层球面网壳结构稳定性研究[D]. 苏浩伟. 沈阳建筑大学, 2014(05)
- [8]凯威特—联方型弦支穹顶结构的动力分析[D]. 白友忠. 西安建筑科技大学, 2013(06)
- [9]短程线型网壳结构的模型建立[A]. 王宇璐,李萨,张琳楠. 北京力学会第19届学术年会论文集, 2013
- [10]短程线球面网壳参数化建模研究[A]. 陈宝林,杜新喜,王杰,刘茂青. 钢结构工程研究(九)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集, 2012