简介：对平面投影为四边形的六杆四面体单元组成的新型球面网壳全铰接基本结构体系进行了系统的机动分析.若采用传统的Maxwell准则分析,该网壳的基本结构体系被认为是一个静定结构.而基于平衡矩阵理论进行分析时,可以发现该网壳的基本结构体系是一个静不定、动不定体系.利用平衡矩阵的物理意义和矩阵的初等变换,证明了新型网壳基本结构体系的机构位移模态数与沿圆形平面径向布置的六杆四面体单元数是相等的.在此基础上给出了新型网壳加强结构体系的形成依据,并提出两种适于工程应用的结构体系加强方式.

简介：针对索长误差会造成膜结构的初始形态产生误差这一问题，基于非线性有限元法，通过对索施加温度作用模拟索长的制作误差，研究了索长制作误差对鞍形膜结构初始形态的影响特性和影响敏感度，其中初始形态包括初始几何形状、膜面初始预应力、索初始预拉力及初始支座反力．并进一步分析了结构参数，如跨度、高跨比、索膜预张力密度比对研究结果的影响．分析得到如下结论：索偏短时，索长误差对初始几何形状、初始膜面应力、初始索力及初始支座反力的影响均成线性关系，也就是影响敏感度为1；索偏长相对较小时，结构各项初始误差仍与索长误差呈线性关系，而索偏长相对较大时，索长误差对结构初始形态的影响表现出了非线性．当结构取不同跨度、矢跨比和索膜预张力比时，仍具有上述规律．本文结论可以为进一步完善膜结构技术规程中的相关规定提供基础材料和依据．

简介：由我国科技人员自行设计、制作安装的北京景山公园大型展厅(图1)己于1997年12月27日建成，并于1998年元月6日正式向游人开放，从设计到建成仅用了一个半月。该展厅直径50m，投影面积为1963m^2。在直径50m的园周上共分布16个抛物线拱，

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。

简介：索撑网壳是一种新型的空间结构形式，主要应用于大跨度玻璃采光顶结构中,本文对-40m跨度的椭圆抛物面索撑网壳结构进行了稳定全过程分析，考察了荷载的不同分布形式、不同索预张力以及不同截面等因素对索撑网壳结构稳定承载力的影响．通过对计算结果的对比分析，初步了解了索撑网壳结构的基本力学性能，为进一步将索撑网壳结构推向工程实践奠定了基础．

简介：基于计算流体动力学（CFD）和结构有限元方法,数值模拟分析桅杆支承式细长型索膜结构风振效应.运用谐波叠加法模拟生成风速时程,并与SSTk-ω湍流模型结合作为风场计算域入口条件,运用ADINA有限元软件,数值计算考虑风致流固耦合作用的某典型细长索膜结构关键响应,包括索膜结构节点的风致位移响应、速度响应、加速度响应等,分析不同风向角对索膜结构风致效应的影响,计算获得基于结构风致位移响应的风振系数.研究成果可为工程抗风设计提供技术依据.

简介：正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用，属于一种柔性结构，对外荷载的作用比较敏感．非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义．本文考虑温度变化及几何非线性影响，采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程．通过Galerkin原理，将偏微分方程转化为常微分方程，并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解．结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响．算例表明，正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小，自振频率密集，具有较强的非线性，其自振频率随着振幅发生变化，其非线性振动呈现“硬弹簧”特性，正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率．

简介：介绍了大射电望远镜（FAST）30m模型主动反射面支承结构——整体索网结构，根据现场条件提出了三种可行的施工方案，并利用ANSYS的生死单元技术模拟索网张拉过程．通过分析、对比确定了最优方案，并以此指导了实际施工，为FAST500m原型的建造积累了经验．

简介：大口径环形天线反射器由于受到收拢高度及展开臂长度的限制,有时很难实现主、副索网构型上的完全对称设计,因而造成了反射器正、反向放置变形上的差异,为反射器型面调试带来了困难.提出一种非对称索网系统主、副网等刚度设计方法,通过该设计可以使得索网系统的正反向变形相等,实现反射器正反两种状态下的型面平均后等效在轨无重力型面的目的,为大口径环形天线地面调整和在轨型面预测提供了便利.

简介：肋环型索穹顶是美国工程师Geiger根据Fuller的张拉整体结构思想开发的一种新型预张力结构,并最早应用在汉城奥运会的体操馆和击剑馆.考虑到该结构是一种轴对称结构,本文提出了确定初始预应力分布的快速计算法.该法从平面径向桁架节点平衡关系入手,推导了不设和设有内拉环的肋环型索穹顶预应力杆内力一般性的计算公式.对特定参数的索穹顶结构还给出了内力计算用表.通过本文提供的分析方法、计算公式和内力计算用表,可方便快速的确定肋环型索穹顶结构的初始预应力分布,为该类结构的进一步设计和力学性能分析提供基础.

简介：索桁预应力穹顶结构是一种新型的空间结构形式.本文针对这一特定的结构形式,通过改变结构参数(矢高、预应力、布索方式),得出其相应的静动力特性的变化规律,从而探明了结构的参数变化对其静动力特性的影响,得到一些有参考价值的结论.

简介：以半椭球形充气膜结构为例,运用通用有限元程序ANSYS,通过改变初始形态下内压、摩擦系数、膜厚,对气承式充气膜结构的初始形态进行索膜接触分析,同时将接触模型与共节点模型进行了对比分析.分析结果表明：索可以等效为边界约束,使得结构刚度增大,增强了结构的整体稳定性;合理的内压可以使索与膜面获得比较均匀的预应力;摩擦系数对膜材的选择具有一定的参考价值;膜厚对接触分析各结果的影响不同,在膜结构设计时应予以考虑;接触模型比共节点模型更合理.

简介：采用有限元计算和试验数据建立的回归模型方法来研究一般受损条件下轴心受压圆钢管杆件受力的全过程．分析了凹陷深度、初弯曲、长细比和截面径厚比等参数对杆件极限承载力的影响．重点研究了上述参数对杆件荷载-轴向缩短关系的单独影响和综合影响．最后引入了受损杆件的折算刚度系数，为带有损伤杆件的钢管结构极限承载力的非线性分析提供了合理的力学模型．

简介：杆件计算长度是结构设计中的一个重要概念，与谊杆件的稳定性控制有密切关系。一般情况下，杆件计算长度可参考规范得出。本文介绍了一种规范未作规定的特殊条件下杆件计算长度问题，并采用铁摩辛柯-里兹法进行了分析。该方法精度较好．适用性强，可供手算．对同类问题具有很好的借鉴意义。

简介：提出了一种新型球面网壳,它由投影为四边形平面的六杆四面体单元集合组成,网壳的成形构造简单,便于工业化预制生产和装配化施工.这种杆件数和节点数相对较少、网格抽空的球面网壳,也能发挥双层网壳的作用.文中给出并讨论了新型球面网壳的基本结构体系和加强结构体系.为提高结构的刚度和稳定性,网壳的上、下弦节点可采用刚接节点、半刚接半铰接节点和铰接节点,可形成四种节点布置方式和杆件特性,即四种不同计算模型的球面网壳.本文作了竖向荷载作用下的受力特性分析,获得了基本与加强结构体系、四种节点布置方式的网壳内力、位移的基本规律和相互差异,为工程设计和结构选型提供了依据.

简介：斜拉索作为大跨斜拉结构的重要组成构件,其复杂振动特性会影响整体结构的受力性能.斜拉结构中拉索会发生参数振动现象在诸多文献中得到理论与试验研究证实.本文通过工程设计常用的有限元仿真,对一斜拉网壳结构建立有限元模型,分析该结构中拉索发生参数振动的可能性及其影响因素,并对拉索参数振动的两个特性进行理论分析：响应的＂拍＂现象、系统频率比在2的区间范围内均可发生参数振动.研究结果不仅可以指导大跨斜拉结构的设计施工,还能为拉索参数振动的抑制和控制提供参考意见。

简介：张弦梁与柔性索网是大跨度屋盖中应用较为广泛的两种结构形式.某拟建屋盖结构跨度大、支承点少、结构厚度小,传统空间结构形式难以实现,拟综合张弦梁与索网结构优点,提出一种新型复合空间结构,并建立竹结构缩尺模型开展理论分析与试验研究.首先基于双控原则对张弦梁子结构体系的预应力进行了优化分析,然后结合索网结构的布置特点,基于静力平衡与变形协调理论推导了索网构件的预应力设计方法,最后通过有限元方法分析了结构正常使用阶段与极限荷载作用下的结构静力性能,并与试验结果进行对比,验证了理论分析的正确性.

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。

简介：张弦桁架冗余度低,若预应力拉索在意外情况下断裂,结构易发生倒塌.针对这一问题,基于变换荷载路径法提出了4种增设备用索方案.利用ANSYS/LS-DYNA对结构倒塌过程进行模拟,采用考虑结构初始状态的等效荷载卸载法模拟拉索的失效过程,模拟结果证明了增设备用索可以有效提高张弦桁架结构的抗连续倒塌能力.在不同支座水平刚度下,对传统张弦桁架及4种增设备用索方案断索后的动力响应进行分析,指出增设备用索抗连续倒塌设计方法更适用于支座水平刚度较小的结构.

简介：运用力密度法对索膜结构找形的关键问题是结构的离散.本文将一种离散方法运用于索膜结构的力密度找形分析,取得了很好的效果.计算结果与理论值及用非线性有限元方法所得结果进行了比较,证明该方法在保持力密度法收敛速度快的同时,精度也足够高.