国家教育部博士点基金(20130032120024)
- 作品数：11 被引量：46H指数：5
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- 考虑节点刚度影响的新型大跨弦支穹顶结构温度效应分析被引量：1
- 2017年
- 以1种新型大跨弦支穹顶结构为对象,采用有限元软件MIDAS/Gen800,在计算温度作用对结构基本静力性能影响的基础上,通过参数化分析,研究节点刚度对温度作用下弦支穹顶结构的构件内力、结构挠度和支座反力等响应的影响规律。结果表明:焊接空心球节点刚度对网壳靠中心部位杆件应力温度响应的影响较大,而水平支座约束刚度对网壳靠外部杆件应力温度响应的影响较大;从变化率上来看,焊接空心球节点刚度对外圈环索内力温度响应的影响较小,对内圈环索内力温度响应的影响较大,而水平支座约束刚度对各圈环索内力温度响应的影响程度相近。
- 闫翔宇张玉轩于敬海陈志华贾莉何彩云
- 关键词：节点刚度温度效应有限元软件
- 空间网格结构焊接空心球节点刚度研究综述被引量：10
- 2017年
- 焊接空心球作为空间网格中最常用的节点形式之一,自20世纪中期出现以来被广泛用于体育场馆、博览会展和工业设施等各类建筑中的空间网格结构.国内外学者针对焊接空心球节点从理论推导、数值模拟、模型试验和工程实践等方面开展了大量的研究并取得了丰富的成果.本文在概述焊接空心球构造形式和承载力等方面研究成果的基础上,首先对焊接空心球的节点刚度研究方法、影响因素和刚度计算公式等方面的成果进行系统总结,对比分析了不同的刚度计算公式,进而对考虑节点刚度影响的空间网格结构力学性能的研究成果进行了分析,总结了节点刚度对不同结构性能的影响规律,最后提出了目前焊接空心球节点刚度研究存在的有待进一步完善之处.
- 闫翔宇齐国材马青
- 关键词：节点刚度焊接空心球空间网格结构半刚性
- 于家堡交通枢纽站房网壳施工仿真分析与监测被引量：14
- 2015年
- 采用ANSYS有限元分析软件对于家堡交通枢纽站房"贝壳"形空间网壳结构的施工过程进行数值模拟,按照实际施工步骤,利用单元生死技术分析了结构关键杆件的应力变化过程,对提升工序进行了详细分析;为确保施工过程的安全,针对该结构中同时受到较大的轴力、剪力、弯矩及扭矩作用的的箱形截面构件,制定了专门的监测方案,将数值模拟位移结果与实际监测数据进行对比;利用非线性弹簧单元模拟了该工程支座的受力特性,基于该工程双支座的受力特征,重点研究了施工过程中支座位移的变化趋势。研究表明:由于施工顺序及温度的影响,各支座产生不同程度的位移,应采取措施加以固定;提升施工中提升点附近应力较大,卸载后残余应力较小;模拟结果与实际监测结果吻合较好,证明该施工模拟方法切实可行,施工过程中结构关键杆件应力及位移在可控范围之内,施工方案可以很好地满足施工要求。
- 赵中伟陈志华王小盾刘红波闫翔宇曹景全李根喜
- 关键词：支座位移
- “扬帆泰达”雕塑钢结构多尺度有限元分析被引量：1
- 2016年
- 基于多尺度建模技术,在有限元分析软件中实现了局部细化模型和整体宏观模型的连接,将整体结构中受力复杂的关键节点用高阶单元建立,其余部分结构采用经典梁单元模型;利用ANSYS有限元软件中的多点约束方程连接梁单元与壳单元,对比研究了传统梁单元模型与多尺度有限元模型在自重与风荷载作用下的计算结果,表明梁单元可近似模拟整体结构的力学性能,但不能精确模拟整体结构中受力复杂区域的受力状态,对整体结构的关键构件应基于多尺度建模技术采用高阶单元建立模型;此外,还分别对梁单元模型及多尺度模型进行了模态分析,得到了高阶单元的引入对整体结构刚度的影响特征。研究表明:多尺度建模方法能够有效地应用于复杂结构的整体分析中,可在计算精度和计算代价中寻求较好的平衡点。
- 赵中伟陈志华闫翔宇刘红波
- 关键词：风荷载塔结构自振特性
- 压弯作用下焊接空心球节点抗弯刚度研究被引量：1
- 2019年
- 焊接空心球节点在大跨度空间结构中的应用越来越广泛。为了深入研究压弯作用下焊接空心球节点的抗弯刚度,采用正交设计法设计了6组12个试件,对试件进行压弯试验,绘制节点的弯矩一转角曲线,并计算得到焊接空心球节点的抗弯刚度。运用有限元软件ABAQUS建立压弯作用下焊接空心球节点模型,采用线性强化应力一应变关系,考虑非线性影响,将试验测量和有限元模拟得到的抗弯刚度进行对比分析,验证有限元模型的准确性。再以有限元模型为基础,计算各个参数对焊接空心球节点抗弯刚度的影响,并通过回归分析提出压弯作用下焊接空心球节点抗弯刚度计算公式。结果表明:管径与球径之比对压弯作用下焊接空心球节点抗弯刚度的影响最大,球壁厚的影响次之,偏心距的影响最小;提出的压弯作用下焊接空心球节点抗弯刚度计算公式较为准确。
- 闫翔宇张起舞齐国材陈志华
- 关键词：焊接空心球节点有限元分析抗弯刚度
- 沁阳体育馆屋盖弦支穹顶结构分析与设计被引量：5
- 2015年
- 简述了沁阳体育馆工程的概况,结合主馆平面投影为椭圆形的弧形屋面造型及下部主体结构布置,通过三种结构方案的分析对比,提出屋盖采用椭圆抛物面弦支穹顶结构,并阐述了弦支穹顶结构的详细布置。采用有限元分析软件MIDAS/Gen800建立了主馆屋盖弦支穹顶结构分析模型,在各种荷载工况及组合下对结构进行了分析计算,得到结构的静动力响应。选取恒载+活载工况并考虑初始缺陷和几何非线性对结构进行了全过程分析,得到了结构稳定性能。计算结果表明各个指标均满足规范要求。最后对关键支座和拉索节点构造进行了设计。
- 闫翔宇于敬海马书飞于泳于泳何彩云
- 关键词：弦支穹顶体育馆稳定性能非线性
- 河北北方学院体育馆屋盖弦支穹顶结构分析与设计被引量：7
- 2015年
- 河北北方学院体育馆平面投影为圆角矩形,屋面造型为弧形。通过方案的定性分析与对比,提出屋盖采用一种适用于非圆形平面建筑屋盖的球面弦支穹顶结构专利技术,详细阐述了该结构体系的构成思路与结构布置。采用有限元软件MIDAS/Gen 800,建立了屋盖弦支穹顶结构分析模型,并通过分析计算得到了各种荷载工况及组合下结构的静动力性能。为探索结构稳定性能,选取恒载+活载工况并考虑初始缺陷和几何非线性进行了全过程分析,得到了结构荷载-位移曲线。计算结果表明各项指标均满足规范要求。
- 闫翔宇于敬海于泳何彩云张波
- 关键词：弦支穹顶体育馆稳定性能非线性
- 黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖弦支网架结构设计被引量：1
- 2015年
- 黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖钢结构由游泳馆屋盖钢结构、体育馆屋盖钢结构和连接走廊屋盖钢结构3部分构成,结构形式为弦支网架。介绍了屋盖钢结构的分缝及结构体系的选定过程,详细阐述了恒荷载、活荷载、风荷载等主要荷载作用的取值,并对屋盖钢结构静力、动力反应进行了分析。结果表明,在各种设计荷载作用下屋盖钢结构设计能够满足相关规范的要求。
- 王丹妮于敬海闫翔宇韩娟郭红云窦玉斌
- 关键词：空间钢结构动力反应
- 于家堡站房穹顶钢结构施工预调值分析被引量：1
- 2014年
- 目前对复杂大跨空间结构的设计方法主要是传统的一次性加载法,且构件的加工尺寸一般也是按照设计尺寸,很少考虑施工过程对结构竣工状态的影响。为研究施工过程及不同施工方案对大跨度空间结构变形预调值的影响,对天津于家堡火车站站房穹顶钢结构进行了不考虑施工过程及考虑不同施工方案下结构成型阶段的变形预调值,对比研究了不同情况下的结果,得到了该结构在不同工况下变形预调值的规律。
- 赵中伟陈志华王小盾刘红波闫翔宇
- 关键词：钢结构网壳
- 茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱与主体混凝土框架协同工作力学性能研究被引量：7
- 2014年
- 采用有限元软件分别建立了茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱单体模型、主体混凝土框架单体模型和结构协同工作整体模型,对比分析了结构在单体模型和整体模型下,屋盖弦支穹顶叠合拱和主体混凝土框架的力学性能差异。结果表明:在静力荷载作用下,采用单体模型计算屋盖结构时可以满足精度要求,主体混凝土框架柱与环梁的内力计算结果偏于安全;在地震作用下,采用两种模型计算的侧向变形与基底剪力的结果差异较明显;对地震作用是控制因素的工况应该采用整体模型进行分析,以确保抗震设计的安全性。
- 陈昆于敬海闫翔宇王亚雯
- 关键词：总装分析协同工作
