刘宏创
- 作品数：15 被引量：44H指数：5
- 供职机构：浙江大学建筑工程学院空间结构研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 肋环四撑杆型大开口弦支网壳体育场罩篷结构形态分析及优化设计
- 2023年
- 为从结构体系层面改善大跨度屋盖结构受力性能和经济性,提出一种肋环四撑杆型大开口弦支网壳的结构形式,可应用于大跨度体育场环形罩篷结构。与常规的弦支网壳不同,该结构的下弦节点设置四根撑杆,提高了整体结构的稳定性;且上弦层网格可采用铰接节点,减少环索和斜索的用量,预应力张拉施工便捷。区别于多撑杆类索穹顶,该结构上弦不采用索系而采用杆系,使造价经济,且便于铺设刚性屋面。针对该大开口弦支网壳,根据节点平衡方程,推导出了预应力态索杆内力一般性计算公式,分析了弦支网壳预张力分布随几何参数的变化规律。以跨度200 m的大开口体育场罩篷为例,通过全局敏感性及相关性分析,揭示了该弦支网壳整体刚度的主要影响因素为几何参数,而预张力仅起到维持局部稳定和预起拱的作用。基于两种改进遗传算法对该弦支网壳结构进行了优化设计与权衡分析,结果表明在满足稳定性前提下适当提高结构矢高和厚度,有利于改善结构刚度和经济性。最后对张拉施工和静力加载至整体失稳的全过程进行了模拟分析,表明该弦支网壳可高效利用上弦杆拉、压两端的截面强度,而施工阶段仍有必要引入临时支撑。
- 刘宏创董石麟董石麟金洋
- 内外双重张弦网壳结构的模型设计及静力试验被引量：6
- 2013年
- 为了研究内外双重张弦网壳结构整体预张力的分布特性和静力荷载下的内力和变形特点,按照1∶15比例设计和制作了乐清体育馆屋盖的缩尺模型.将整个结构分为索杆部分和梁元部分,根据相似性原理确定模型各参数的相似比;进行构件和节点的设计,讨论模型设计的有效性;根据试验内容和模型特点确定试验的加载方案和测量方案,对该模型进行全垮加载试验.研究结果表明:有限元分析结果和试验值吻合较好,试验模型的设计、加载方式和测量方案满足要求;全跨加载情况下的结构内力和变形基本上呈线性变化,说明体育馆采用的新型内外双重张弦网壳结构具有良好的承载能力和结构刚度,结构体系安全可靠.
- 姚云龙董石麟刘宏创夏巨伟张民锐祖义祯
- 关键词：静力分析
- 鼓蜂窝序列多撑杆型索穹顶结构体系创新研究及预应力态分析被引量：3
- 2022年
- 提出鼓蜂窝序列多撑杆型索穹顶的结构形体,可应用于圆形平面开、闭口体育场馆等大跨度建筑屋盖.与蜂窝序列多撑杆型索穹顶结构形体的差异,在于把结构上弦采用两端尖的等腰六边形网格系列,改用两端平的“胖腰鼓”或“瘦腰鼓”腰鼓六边形网格系列,增添了建筑与结构造型的多样性,为优化设计提供更多方案.由于是采用多撑杆型体系,可使撑杆和整体结构的稳定性得以提高.提出了单撑杆型、双撑杆型、三撑杆型、四撑杆Ⅰ型、四撑杆Ⅱ型共五种形式的鼓蜂窝序列索穹顶;对每种形式的索穹顶,就其索杆布设、节点类型、拓扑关系、施工成形难易程度、预应力态节点平衡方程的建立、索穹顶预应力态分析等作了阐述,并进行了对比分析;文中还附有算例,且做了预应力态的参数分析.本文的研究可为索穹顶结构的选型、设计和施工提供新思路、新方案.
- 董石麟王艺达刘宏创
- 索穹顶结构地震作用计算方法的对比分析
- 2023年
- 由于结构的几何非线性,我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中并未对以索穹顶为代表的柔性大跨屋盖结构的地震作用计算方法作出明确规定。为此,以重力荷载代表值作用下的平衡构型为考察对象,通过与时程分析法计算结果进行对比,考察振型分解反应谱法用于索穹顶结构地震作用计算的适用性。为保证地震动输入的一致性,时程分析时使用由设计反应谱生成的人工地震波。基于振型参与质量系数,提出了一种判别屋盖索穹顶结构地震作用主要贡献振型的指标,并指出应采用对屋盖索穹顶结构的地震作用提供主要贡献的振型确定瑞利阻尼系数,否则时程分析时将显著高估结构阻尼效应并造成结构地震响应的计算结果偏小。采用两种方法计算索穹顶结构在不同挠跨比限值(预应力水平)下的多遇地震响应。结果表明,对于满足非抗震设计验算的Geiger型和Levy型索穹顶算例,振型分解反应谱法计算得到的结构地震响应与时程分析法的结果匹配良好,验证了该方法进行此类柔性屋盖结构地震作用计算的适用性。
- 谯钰刘宏创邓华邓华
- 关键词：地震作用计算振型分解反应谱法时程分析法
- 某大跨度体育馆的无线结构健康监测系统设计（英文）
- 2013年
- 由于在施工成本和安装、维护便易性的突出优势,无线传感技术现越来越多地应用到大型结构上。然而受到长距离实时通信、长期供电和系统室外可靠性等关键问题的制约,结构健康监测的无线化目前还有待发展。本项目以国内某在建大跨度体育馆结构为应用对象,设计了一套基于Narada模块的无线健康监测系统,用于观测该结构加速度、应变和温度的实时变化。现场实测结果检验了该套系统在实际工程中进行多点实时无线动态测量和事件触发等功能,并能适应大跨度空间结构体量庞大、构型复杂、测点繁多等特点;与此同时还反映出无线传感技术应用于工程健康监测中的一些共性问题。该系统有望在其他复杂大型结构整体健康监测中推广应用。
- 刘宏创王玮张宇鑫董石麟
- 关键词：无线传感大跨度结构健康监测
- 内外组合张弦网壳结构基于向量式有限元的断索分析(英文)被引量：2
- 2012年
- 对乐清市新体育馆采取的一种新型内外组合张弦网壳结构进行了断索分析.利用自编向量式有限元(VFIFE)程序模拟分析不同位置径向索相继断裂后该结构的内力重分布及节点变位情况,并和ANSYS生死单元法的计算结果进行比较.荷载态静力分析结果检验了向量式有限元程序在进行静力计算的正确性,而断索过程的模拟更展现了该方法在处理结构非线性动力问题的优越性.分析结果表明,内外组合张弦网壳结构在个别径向索发生断裂的情况下尽管稳定性能有所降低,依然能够继续承载,具有较好的抵抗连续破坏的能力.然而在动力效应的影响下,结构响应有一定程度的放大,断索附近的网壳相对容易出现局部失稳.本文工作为该结构的维护检修、拉索更换以及预应力空间结构的抗倒塌设计提供了参考.
- 刘宏创董石麟
- 关键词：动力分析向量式有限元
- 力可控磁性瞬开夹
- 一种力可控磁性瞬开夹，其包括力臂杆、夹头、磁块，力臂杆一端固定夹头，夹头顶部固定可绕轴转动的活动连接件以连接两力臂杆，力臂杆设有滑槽，磁块固定于该滑槽内，两夹头相对侧设有开槽，两力臂杆闭合时平行且两夹头及磁块对应贴合，夹...
- 陈以一潘伶俐刘宏创李玲雷亮王磊
- 文献传递
- 引入初始破坏的桁梁结构倒塌试验研究被引量：18
- 2010年
- 对空间桁梁结构模型进行了倒塌试验.研制了连续性倒塌试验中人工控制的初始破坏引入装置.利用动态应变数据采集系统以及数字图像处理技术获取初始破坏引发的动力过程中的应变和位移,数据分析可得到结构破坏过程的持续时间,测点的应变时程曲线,观测点的位移时程曲线,揭示了破坏过程及破坏机制.结果表明:构件承载力富余程度的高低及空间效应是结构抗倒塌重要的冗余度.采用理论分析和数值分析对结构的破坏过程进行了模拟.
- 王磊陈以一李玲刘宏创
- 关键词：模型试验
- 基于模态修复的索网结构关键刚度补偿方法
- 2021年
- 通过动力模态测试可以便于监测索网结构的刚度。通常仅需测试少量目标模态即可评价对主控荷载作用下的结构变形起主要抵抗作用的关键刚度。针对由预应力偏差引起的结构刚度退化问题,提出了通过补张拉来修复目标模态以实现索网结构关键刚度补偿的方法,建立了索网结构预张力偏差、单元长度误差与结构刚度矩阵变化之间的解析关系,分析了目标模态参数修复与结构关键刚度补偿间的理论关系。给出了一种密频区域内目标模态集合的简便扩展方法。基于矩阵摄动理论,建立了补张拉索的索长调整量与目标模态参数变化量间的方程。对于限定补张拉索数量的情况,采用补张拉索的优选策略以提高目标模态参数的修复精度。利用所提出的方法对一个具有预应力偏差的马鞍形索网结构算例进行了补张拉分析。计算结果表明,通过目标模态修复和补张拉索优选可以有效实现索网结构关键刚度偏差的补偿。
- 王新涛邓华刘宏创诸德熙
- 关键词：索网结构
- 力可控磁性瞬开夹
- 一种力可控磁性瞬开夹，其包括力臂杆、夹头、磁块，力臂杆一端固定夹头，夹头顶部固定可绕轴转动的活动连接件以连接两力臂杆，力臂杆设有滑槽，磁块固定于该滑槽内，夹头的两相对侧设有开槽，两力臂杆闭合时平行且夹头的两相对侧对应贴合...
- 陈以一潘伶俐刘宏创李玲雷亮王磊
- 文献传递
