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肋环型单层曲板网壳结构的风振响应及等效静风荷载被引量：3: 2012年; 分析了肋环型单层曲板网壳结构的风荷载和风振响应,并对采用不同方法计算结构等效静风荷载的精度进行了比较.风洞试验结果表明:肋环型单层曲板网壳结构屋面主要受负风压作用;但在90°风向角下,由于体育馆受前方入口建筑的影响,屋盖边缘局部出现正风压.风振响应分析结果表明:有多阶振型参与结构的风致振动,高阶模态影响不可忽略;为保证结构表面所有节点位移准确,结构的模态耦合项不能忽略.但如果只保证较大位移处的准确性,忽略模态耦合项的SRSS方法也是可取的.利用LRC惯性力法和改进LRC方法计算肋环型单层曲板网壳结构的等效静风荷载,可以保证所有风向角下节点的最大位移等效,但不能保证所有节点的位移等效.; 冯若强丁静鹄李庆祥叶继红; 关键词：大跨结构风洞试验风致振动等效静风荷载

自由曲面索支撑空间网格结构形态优化被引量：11: 2013年; 索支撑空间网格结构是一种新型的单层网壳形式,主要应用于玻璃采光顶结构中。由于目前对自由曲面索支撑空间网格结构形态方面的研究国内外还相对较少,为此提出了一套适用于该类结构的形态优化方法。该优化方法采用结构整体应变能为优化目标、结构高度为优化变量、共轭梯度法为优化算法。根据索支撑空间网格结构的建模方法,将优化结构整个曲面转化为优化结构的准线和母线。采用该方法对自由曲面索支撑空间网格结构进行形态优化研究,得到结论如下:首先,采用本文形态优化方法,收敛速度快,形态优化后结构的力学性能提高很大;其次,形态优化过程中平面四边形网格属性不变,优化变量少;最后,对优化后的离散网格重新进行拟合生成曲面,对该曲面重新划分网格,保证网格长度相等。重新划分网格为结构构件加工和施工提供了便利,而且结构力学性能削弱不大。; 冯若强葛金明叶继红; 关键词：自由曲面共轭梯度法空间网格结构

单层平面索网幕墙结构的非线性反应谱被引量：7: 2012年; 单层平面索网玻璃幕墙结构作为一种新型结构形式,以建筑造型美观、构件轻巧纤细,广泛应用于大型公共建筑中,其具有柔性大、阻尼小等特点,且结构具有一定的几何非线性。在对其进行抗震设计时,基于线弹性假设的振型分解反应谱法可能具有一定的局限。为此,首先推导地震荷载作用下单层平面索网结构的非线性振动方程和非线性频率,其次通过计算该模型在四类场地最不利地震动作用下的结构非线性响应,得到单层索网幕墙结构的非线性反应谱,将其和线弹性单质点的反应谱进行比较,最后通过与地震模拟振动台试验结果的对比,证明结论的正确性。; 冯若强武岳沈世钊; 关键词：点支式玻璃幕墙索结构反应谱抗震设计

索网玻璃幕墙结构抗震性能研究被引量：11: 2013年; 采用了模型试验和数值模拟的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构的抗震性能进行研究。首先通过地震模拟振动台试验研究了地震荷载作用下单层索网幕墙结构的地震响应特点,考察了索网和玻璃连接爪件性能,检验了玻璃幕墙的抗震性能。然后讨论了玻璃对于地震荷载作用下结构地震响应的影响,对玻璃与索网协同工作下结构的动力性能进行了研究。建立了地震荷载作用下玻璃与索网协同工作的数值模型,采用该模型分析了结构的地震响应。数值分析和试验结果表明:地震荷载作用下,索网模型和索网+玻璃模型地震响应主要以对称振型为主,结构第1阶振型占绝对主要成分;玻璃面板对索网幕墙结构的刚度影响很小;索网+玻璃结构的阻尼远大于索网的阻尼,玻璃幕墙结构的阻尼主要是由玻璃提供的;采用夹片爪的玻璃面板和索网结构连接可靠,索结构和玻璃面板没有破坏;索网玻璃幕墙结构具有较好的抗震性能,可以在地震较高烈度地区使用。; 冯若强王鑫叶继红; 关键词：玻璃结构点支式玻璃幕墙索结构抗震性能协同工作

单层折面空间网格结构风荷载特性及等效静风荷载研究被引量：5: 2012年; 对单层折面空间网格结构的表面风压分布和风振响应特性进行研究,采用荷载-响应相关法(LRC)与惯性力法计算结构的等效静风荷载,并分析了其计算精度,结果表明:在迎风面的体育场屋盖部分,气流在经过迎风面屋盖檐口后发生明显分离,形成漩涡,此处的平均负风压和脉动风压最大;整个屋面的绝大部分表面风压都表现为负压。增加肩谷环后,结构横向刚度提高较大,结构的1阶和2阶振型由原来的结构整体水平振动变为罩棚前端内环端部的局部竖向振动;在单层折面空间网格结构的风振响应中,参与结构振动振型较多,需要考虑多阶振型影响,且参与结构振动的主要为低阶振型;在脉动风荷载作用下各振型耦合作用较小;用LRC与惯性力法得到的单层折面空间网格结构等效静风荷载,计算精度可满足工程要求。; 冯若强丁静鹄李庆祥叶继红; 关键词：大跨屋盖结构风洞试验风致振动等效静风荷载

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江苏省自然科学基金(SBK201123270)