国家自然科学基金(50978077)
- 作品数：10 被引量：72H指数：6
- 相关作者：范峰支旭东翟希梅聂桂波沈世钊更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国中元国际工程公司中国地震局工程力学研究所更多>>
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- 相关领域：建筑科学理学天文地球更多>>
- 外部爆炸荷载作用下网壳结构的动力响应及其影响参数分析被引量：3
- 2012年
- 运用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板在内的精细化K8型单层球面网壳有限元模型,通过选择考虑材料应变率效应的钢材本构关系,采用流固耦合算法并考虑构件相互碰撞影响,对结构在外部爆炸荷载作用下的动力响应进行了数值模拟,获得了TNT炸药当量、爆炸点距离、杆件截面、矢跨比、支承条件、屋面板厚度、屋面荷载及屋面板形式等参数对结构动力响应的影响规律,可为网壳抗爆防护设计提供参考。网壳结构在外部爆炸荷载作用下,随着各参数取值的变化,存在"完好无损、局部凹陷、局部破坏、整体倒塌"四种破坏类型。
- 翟希梅黄明
- 关键词：网壳动力响应数值模拟
- 220m高钢结构冷却塔体系及节点、面板性能研究
- 本文针对220m高的双曲线型钢结构冷却塔,分别设计了四角锥三层网壳体系和四角锥双层网壳体系,并对两种体系进行了分析对比。根据冷却塔结构的特性,本文利用有限元分析软件ABAQUS对钢结构冷却塔体系外层节点进行有限元模拟,研...
- 支旭东马会环李绍振丁大益范峰
- 关键词：面板
- 文献传递
- 爆炸荷载下网壳结构的动力响应及泄爆措施被引量：10
- 2012年
- 以有限元软件ANSYS/LS-DYNA为平台,建立了40 m跨度K8型单层球面网壳在中心TNT爆炸荷载作用下的精细化有限元数值分析模型。在网壳结构各组成部分的单元选取、钢材本构关系与参数确定、网格尺寸选择与划分方式、结构对称性应用等方面进行了探索,保证了有限元动力分析的精度与可行性。通过比较网壳结构的塑性应变及其发展程度、杆件应变与位移等结果获得了不同网壳矢跨比、炸点距离以及屋面板厚度下的结构爆炸响应规律;以屋面板作为网壳结构的泄爆方式,研究了屋面板开洞率、开洞数量及洞口分布、洞口位置对结构响应的影响。总结了中心爆炸荷载作用下大跨度单层网壳结构的动力响应结果、最佳的屋面板泄爆布置方案,为网壳结构的合理抗爆及防御设计提供了理论依据。
- 翟希梅王永辉
- 关键词：动力响应ANSYS/LS-DYNA网壳结构泄爆
- 偏心爆炸荷载下网壳结构的动力响应分析被引量：4
- 2014年
- 利用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件平台建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板、墙体和地面在内的40m跨度精细化典型K8单层球面网壳结构有限元模型,采用流固耦合算法对结构在内部偏心爆炸荷载作用下的动力响应进行了有限元数值模拟研究,得到了网壳结构在偏心爆炸荷载作用下的四种响应模式:结构无损伤、构件塑性发展、网壳大变形、泄爆型破坏。获得了不同爆炸点位置、杆件截面、矢跨比、支承条件、屋面板厚度等参数条件下的结构动力响应结果,通过对比分析,总结了各参数对结构动力响应的影响程度与规律,为网壳抗爆防御设计提供了依据。
- 翟希梅黄明
- 关键词：网壳动力响应
- 三向荷载作用下圆钢管材料本构模型研究被引量：19
- 2011年
- 空间网格结构在地震作用下,材料塑性发展严重,材料损伤将对结构的性能产生重要影响。为得到能够精确反应空间网格结构在复杂荷载作用下材料损伤累积的本构模型,设计空间结构常用圆钢管进行三向加载试验,通过不同的加载方案考察试件的空间滞回特性;编制考虑损伤和裂纹效应的ABAQUS用户子程序对试验进行数值模拟,利用试验曲线与数值曲线的符合程度来拟合考虑损伤的材料本构方程中各系数,并通过最小二乘法拟合得到圆钢管考虑损伤的材料本构模型;用此本构模型对试验试件进行模拟。结果表明:数值曲线和试验曲线吻合良好,建议的本构方程是较为准确的,说明所编制的接口子程序可用于复杂结构的分析,应用此本构模型详细考察了单层球面网壳在地震作用下的各项响应,结果表明考虑累积损伤结构的失效极限荷载显著降低。
- 范峰聂桂波支旭东
- 关键词：圆钢管滞回性能本构模型
- 大连体育馆弦支穹顶结构张拉成形及静载试验研究被引量：11
- 2012年
- 大连体育馆屋盖采用了弦支穹顶结构,为探索不同张拉方案的优劣及可行性,校核结构数值分析时数值模型和计算结果的准确性,研究结构在施工、设计荷载下的受力特性,对大连体育馆缩尺模型结构进行张拉成形和静力加载试验,结合有限元软件ANSYS对试验进行全过程模拟。结果表明:撑杆的内力和节点位移的试验值与理论值吻合较好,以撑杆内力为张拉控制目标,达到了张拉要求;撑杆顶升成形方法在试验中需进行反复调试,可控性较差,且需要对索进行精确下料,难度高;斜索张拉法可控张拉点较多,且斜索索力相对较小,索力可控性好,成形精度更高,故在施工中建议采用斜索张拉方案;在静力加载试验中,弦支穹顶上部网壳节点的位移、撑杆轴力和杆件应变与荷载基本满足线性关系,表明结构整体竖向刚度在设计荷载范围内未出现弱化,网壳杆件整体应力水平在设计范围内,结构满足设计要求。
- 聂桂波支旭东范峰沈世钊
- 关键词：弦支穹顶结构张拉成形缩尺模型试验静载试验
- 大跨空间结构性能水准划分及其易损性分析被引量：9
- 2012年
- 为研究大跨空间结构强震作用下性能水准的确定和量化,以凯威特单层球面网壳为例,确定了结构分级性能水准,采用多地震动全过程分析的方法建立了结构基于多项特征响应的损伤模型,应用此损伤模型刻画了结构不同的损伤程度,并给出了分级性能水准的界限值及对应的结构宏微观响应,从而实现了大跨空间结构分级性能水准易损性分析.
- 聂桂波范峰支旭东
- 关键词：大跨空间结构抗震设计易损性分析
- 内部爆炸荷载下网壳结构的抗爆防护措施
- 2013年
- 为进行内部爆炸荷载作用下网壳结构的抗爆防护措施研究,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板、墙体和地面在内的精细化K8型单层球面网壳模型,通过流固耦合算法使爆炸冲击波与结构相互作用,分析了局部杆件加固、屋面板的选取及墙体开洞等抗爆防护措施的效果,结果表明内部爆炸荷载作用下,通过对网壳外环杆件进行加固、选择轻质的薄屋面板、增大墙体开洞面积、增高墙体洞口位置及减小墙体洞口间距等措施,能够有效降低网壳结构的动力响应.
- 翟希梅黄明
- 关键词：网壳数值模拟
- 基于精细化本构的单层柱面网壳强震失效机理研究
- 基于材料考虑损伤累积的精细化本构模型,通过全过程分析方法,考察材料损伤累积对结构抗震性能和失效特征的影响。结果表明,考虑材料损伤累积将显著降低结构的失效极限荷载;通过大规模参数分析,获得单层柱面网壳结构响应随不同的矢跨比...
- 聂桂波范峰支旭东
- 关键词：单层柱面网壳强震作用本构模型
- 文献传递
- 爆炸荷载下K8型单层球面网壳的数值模拟被引量：6
- 2011年
- 为了解大跨度空间结构在爆炸荷载下的响应特征,用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件,建立40 m跨度K8型单层球面网壳在爆炸荷载作用下的有限元分析模型.在材料参数设置、材料本构关系选择、网格尺寸选择与划分方式、结构对称性的应用方面首先进行对比分析,并将爆炸冲击波峰值超压的模拟值与经验公式值进行对比,验证数值模拟的适用性.分析不同爆炸荷载及炸药距离下的K8型单层球面网壳的内力和变形,并总结了中心爆炸荷载作用下网壳结构的失效模型:结构无损伤、结构轻度损伤、结构中度破坏Ⅰ、结构中度破坏Ⅱ和结构严重破坏,给出炸药当量与炸点距离对结构动力响应的影响程度与规律.
- 王永辉翟希梅支旭东范峰
- 关键词：网壳数值模拟失效模式
