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焊接球对网壳稳定性影响的精细化分析: 焊接空心球节点在网壳结构中应用广泛,目前单层网壳均采用刚接于结点的空间梁单元进行分析,未能考虑焊接球节点的影响。本文采用ANSYS软件中的Shell181单元模拟钢管杆件和空心球节点,建立了一个K6（2）型单层球面网壳的...; 顾磊丁茂强傅学怡陈贤川; 关键词：焊接空心球节点单层球面网壳稳定性; 文献传递

ETFE气枕力学性能分析及其蒙皮效应研究被引量：13: 2012年; 利用ANSYS软件对ETFE气枕结构进行找形分析,考虑预应力和内压两个控制因素,给出了三角形、四边形和六边形气枕的找形结果,并推导了四边形和圆形气枕找形的解析式。编制了计算气枕体积的MATLAB程序,并与ANSYS软件联合应用,计算了矩形气枕结构在7种荷载工况下的变形和膜面的应力分布。通过参数分析,得到了膜面应力和矢高、膜厚、矢跨比之间的关系,提出了气枕合理的膜厚、矢跨比,并给出了不同跨度气枕充压建议值,最后对ETFE气枕结构的蒙皮效应进行了研究。研究结果表明:膜面初始预应力宜介于5～8 MPa;ETFE膜厚可根据气枕跨度选择单层0.2 mm或双层0.4 mm,矢跨比0.1左右,成形后膜面最大、最小应力分别位于中心区、角点区;ETFE气枕充压的初始内压介于250～1 150 MPa,充压值随跨度增大而减小;初始内压500 Pa常用尺寸(4 m×5 m矩形)的气枕,可抵抗大小与内压相当的正负风压、均布和半跨雪荷载和偶然集中荷载,但在超载工况下,需对气枕充气加压方可继续工作;ETFE气枕具有明显的蒙皮效应。; 顾磊王鹏武芳; 关键词：ETFE气枕找形有限元分析内压蒙皮效应

ETFE气枕模型试验与有限元分析被引量：18: 2012年; 通过2 m×2 m的ETFE气枕模型试验,进行了气枕形状测试、充气加压测试和气压一定的加载测试。通过在上下膜面画上一组刻线,测量膜面在充气过程中刻线长度的变化,进而求得膜面应力的变化。基于膜面应力和气枕矢高的试验测试值与几何非线性有限元分析结果比较,验证了ETFE气枕有限元模拟方法的正确性。研究表明:由于ETFE气枕充气过程中膜材伸展率较大,膜面粘贴应变传感器很难捕捉准确的膜面应力,采用膜面画刻线的方法可以用于测试ETFE充气结构的膜面应力;立体裁剪的ETFE气枕,充气成形过程中,膜面基本展开时零应力状态下,膜面角部区域已张紧,具有初始应力,因此,角部区域膜面应力测试时需给予初应力补偿;ETFE膜材热熔焊缝相当于膜材局部加强,顺焊缝及垂直焊缝的实测应力小于按均匀材料计算的应力,但对整体充气膜面应力的影响很小;膜面应力和气枕矢高的试验测试值与有限元分析值基本吻合。; 顾磊王鹏陈世平王海明; 关键词：ETFE气枕充气结构静力试验受力性能

斜拉型悬索结构形式与受力特性研究被引量：1: 2012年; 将索桁架和斜拉结构进行组合,构造一种新型索结构体系,即斜拉型悬索结构。张拉背索对结构施加预应力,通过找力和找形得到了结构的初始预应力态,在此基础上进行了结构在满跨和半跨均布荷载作用下的静力、动力特性研究及参数分析,并对该新型索结构体系进行了风振响应计算。研究表明:结构静力荷载-位移关系呈非线性双折线,结构刚度的转折点对应于稳定索边段的退拉松弛;结构的低阶振型表现为桅杆的水平振动叠加屋盖的竖向振动,高阶振型中桅杆水平方向参与很少;增大背索截面面积可有效提高结构刚度和自振频率,稳定索、斜拉索面积对自振频率影响不大;背索预应力值对结构的静力特性影响是线性的,在所有索段具有拉应力时,预应力值对结构动力特性基本无影响,若索出现松弛则结构刚度急剧退化,自振频率陡降;桅杆高度增大,结构刚度下降,桅杆高度对结构的低阶振型和频率影响较大;矢跨比对屋盖竖向对称振动的第2振型有影响,而对反对称的第1振型基本无影响;斜拉型悬索结构的风振系数介于1～2之间。; 顾磊郭清江武芳; 关键词：风振响应受力特性

焊接球单层球面网壳精细化有限元分析被引量：17: 2011年; 采用ANSYS软件中的SHELL181壳单元模拟钢管杆件和空心球节点,建立了一个K6(2)型单层球面网壳的精细化有限元模型,考虑几何非线性和材料弹塑性的双重非线性,并通过精细化分析与传统的梁单元模型分析的对比,得到了单层球面网壳极限破坏时杆件和节点塑性应力分布、细部破坏模式。在此基础上进行了参数分析,研究了焊接球节点壁厚、直径以及结构初始缺陷、焊接缺陷等因素对网壳极限荷载的影响规律。研究结果表明:球节点壁厚与杆件壁厚之比满足JGJ61—2003《网壳结构技术规程》构造要求,当其比值大于1.5时才可按刚接节点考虑;球节点直径的变化会影响网壳局部的失稳形态,对网壳极限荷载影响不大;几何初始缺陷对网壳的影响采用梁单元模型和精细化模型分析结果是一致的;焊接区域材性的强化仅影响球节点与杆件连接处的塑性分布,而焊接缺陷会使网壳极限荷载大幅降低。; 顾磊丁茂强傅学怡陈贤川; 关键词：单层球面网壳焊接空心球节点稳定性

空间多面体高层结构的力学性能研究: 由截顶正8面体构成的空间高层结构是一种全新的结构体系。首先用CAD实体建模做出空间多面体结构的单元,再根据结构构造的要求,由单元进行组合,阵列形成多面体高层结构。通过SAP2000对由截顶正八面体构成的空间多面体模型进行...; 顾磊齐庆龄; 关键词：静力性能抗震性能; 文献传递

斜拉型悬索结构的结构形式和静力特性的研究: 斜拉型悬索结构是继承于斜拉索结构和索桁架结构而形成的组合结构体系。本文阐述了斜拉型悬索结构的概念和特点,给出了结构的不同表现形式,并得出结构的三种形态:初始几何态,初始预应力态和荷载态。采用非线性有限元法求解出了结构的预...; 顾磊郭清江; 关键词：结构形式静力特性; 文献传递

ETFE气枕力学分析及模型测试: 本文利用ANSYS软件进行了ETFE气枕结构的找形和荷载态的数值模拟,制作了一个2m×2m的ETFE气枕模型,进行了气枕形状测试、充气加压实验和气压一定的加载实验研究,将应力和矢高的测试值与数值模拟计算的结果加以分析、比...; 顾磊王鹏武芳陈世平王海明; 关键词：ETFE气枕找形内压应力测试; 文献传递

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哈尔滨工业大学科研创新基金(HITNSRIF2009133)