一、大跨度球形双层网壳的设计实践（论文文献综述）
卢亚娟[1]（2021）在《类蒙古包空间形态之木结构体系适宜性研究》文中指出类蒙古包在延承传统蒙古包的基础上,结合现代土木类、或其他新型材料及建造逻辑,创造出不同的空间形态,满足当代牧民对空间多样化的需求。通过实地调研及案例分析,可发现蒙古包作为蒙古族传统住居,以哈那、乌尼、套脑等小构件装配式为主,显然无法满足类蒙古包空间形态多样化的需求,导致类蒙古包空间形态受结构形式的制约而呈现滞后性。现代类蒙古包采用混凝土、砖混、钢结构等建筑材料,使地域性文化减弱,同时对草原环境造成破坏,使传统蒙古包的现代传承被失语性表达。在当今注重生态可持续的社会背景下,人们对人居环境与地域性文化更为关注与重视,而木材在材料特性、空间感受及结构形式的独特性与适宜性,深受欢迎被广泛应用。因此,呼吁回归地域性,以木结构对其现代结构形式进行更新替换,创造出新型类蒙古包空间形态,成为当下值得探究的课题。本论文试图将类蒙古包空间形态与适宜性木结构相结合,以期解决当下存在的空间形态与结构的适应性问题,改善类蒙古包的存在现状,拓展其空间适用范围,对传统进行延承与再现。论文研究内容首先通过调研与对国内外案例解析,对类蒙古包空间形态进行整理与归纳,发掘其存在的问题。其次,通过对木结构建筑空间结构体系解析,了解木材特性与结构形式,探究与类蒙古包空间形态相匹配的结构形式。再通过对类蒙古包空间设计适应性探讨,对历史同源范例中的向心收分式与穹窿式的空间形态进行转译尝试,以期对现有类蒙古包空间形态进行补充与完善。最后,通过将适宜性木结构与类蒙古包空间形态相结合进行研究性转译设计呈现,从而为木结构类蒙古包的设计提供新思路。
陈由檀[2]（2021）在《新型混合张弦穹顶结构力学性能及施工过程研究》文中认为随着国内大跨张弦结构形式不断的推进发展,人们已不再满足于单一张弦体系结构,因此新型混合张弦穹顶结构顺势而生。新型混合张弦穹顶结构是融合了弦支穹顶与单向张弦梁的新型预应力空间杂交结构体系,其具有自重轻、适应更大跨度、整体受力性能较优等特点。但因此结构体系的创新性,国内外对其整体静动力特性、断索受力及施工过程方面的研究非常匮乏,故进行相关结构性能研究具有一定价值。本文以某体育馆在建钢屋盖为背景工程,探究混合张弦穹顶结构的各项力学性能。本文先是阐述了大跨张弦结构体系的整体受力特点以及目前国内外对其所做的研究与应用,介绍了本课题中混合张弦穹顶结构的概念与背景工程概况,并总结了目前适用于张弦结构体系性能研究的基本理论与分析方法。随后,运用有限元软件MIDAS GEN对混合张弦穹顶结构以及另两种对比结构进行了静、动力性能分析。分析结果表明,在相同条件下混合张弦穹顶结构比弦支穹顶和张弦梁网壳结构具有更强的抗变形能力出色、更小的水平支座推力并且可使得上弦网壳应力分布均匀且不易超限;且混合张弦穹顶结构的刚度与质量分布均匀,有着更加良好的动力特性。此外,还研究了活荷载半跨分布对于结构静力性能的影响以及拉索预应力幅值的变化对结构自振特性的影响。再利用构件局部拆除法杆件拆除模拟分析关键拉索破断后结构的力学性能。分析结果表明径向索与内环索断裂后屋盖的变形、内力虽有所改变,但其安全性仍有保障;然而,当中、外环索与张弦梁索断裂会使结构相应区域局部塌落,此时应采取可靠措施来有效预防拉索的断裂失效。最后,基于提出的混合张弦穹顶钢结构与拉索的整体施工思路及方法,给出了以张拉过程为主的总体施工方案,运用软件ANSYS对此方案进行张拉施工全过程模拟分析。分析结果表明该结构在施工全过程中的构件内力与变形均无异常突变状况,即在施工中的安全性能得以保障;并将此结构施工后竣工态与设计时初始平衡态的控制参数进行比对,得出此张拉施工方法能有效控制张拉力的损失以及结构竣工态下所增加的初始应力与位移,得出此张拉施工方法适用于该屋盖结构。
张泽宇,岳清瑞,罗尧治,侯兆新,朱忠义[3]（2020）在《新型材料大跨空间结构的研究与应用——铝合金空间结构》文中认为铝合金并不能算作一种严格意义上的新型材料,但铝合金空间结构引入我国至今仅20余年,且相较于国外,工程应用数量非常少,相关研究工作也不够系统全面,设计理论和规范不够完备.这极大地限制了我国铝合金空间结构的推广应用.本文首先对铝合金空间结构的应用做了概括,分析了铝合金在空间结构中应用的优劣势,对比总结了国内外对铝合金空间结构的研究现状;归纳了铝合金空间结构在民用、工业建筑中的10个适用情境,并分析其良好的应用前景;提出了9项有待进一步开展的研究工作,以期更好地推动铝合金空间结构的研究与应用.
张弘弢[4]（2020）在《料场封闭柱面网壳结构的体系及设计优化研究》文中提出广泛应用于体育场、飞机场、料场等场所的双层柱面网壳结构,因空间性、安全性等方面优异的特点被广受关注,是一种具有广阔发展前景的空间结构形式。本文拟通过对包含下部边缘约束条件的料场封闭柱面网壳结构的体系及设计优化进行研究,该研究将丰富和完善现有柱面网壳结构的设计和优化方法,为实际工程设计提供参考。本文通过研究支座位置及约束形式、网壳抽空、网格结构体系三种优化方案对封闭料场柱面网壳结构的力学性能、经济性能影响,主要做了以下四方面工作:（1）通过利用钢结构空间结构设计软件3D3S,建立多种支座间隔布置方案,根据结构性能分析,结合已建成网壳结构支座间隔距离,为后续研究确定基本模型。研究表明,双层柱面网壳结构的长度方向、跨度山墙方向支座间隔2网格布置,其支座数量、支座反力减少明显。（2）在现有水平滑动支座的基础上提出了新型竖向滑动支座,以释放多个支座不同方向约束、改变支座位置作为优化变量,在结构用钢量及节点位移相近的情况下对结构进行优化分析,得到最优的支座位置及约束形式。研究结果表明,沿长度方向近山墙端从第二至第三网格开始设置竖向滑动支座,其X方向、Y方向、Z方向压力较未进行支座优化模型的最大支反力可减小约30%,Z方向拉力可减小60%左右。（3）在现有的网壳抽空形式的基础上进一步研究适合柱面网壳结构的优化抽空形式,以多方向连续抽空网格数量为优化变量,分析结构力学性能、经济性能。通过对比发现,柱面网壳结构沿跨度方向连续抽空四角锥锥棱和下弦杆仅保留少数间隔四角锥的方案减小用钢量效果较明显,并以此抽空方案为基础,结合优化支座位置及约束形式,在模型沿长度方向近山墙端从第二至第三网格开始设置竖向滑动支座,可有效减小支座反力及结构用钢量。（4）在现有双檩网格结构体系和无檩网格结构体系的基础上提出了将跨度方向的上弦杆由圆管替换为矩形管的单檩螺栓球节点网格结构体系,并通过双檩、单檩网格结构体系对比,在节点位移相近的的情况下确定对结构性能进行分析。通过优化分析得知,新型单檩网格结构体系较双檩网格结构体系,其网格结构总用钢量及最大支反力可减小5%10%左右。
王宇[5]（2020）在《板锥网壳结构风压数值模拟及风振响应分析》文中提出板锥网壳结构是指以板片组成的板锥单元取代双层网壳腹杆所形成的一种集承重、围护、装饰于一体的新型空间结构形式。目前对该结构形式的研究主要集中在静力性能及其分析方法、抗震性能和稳定极限承载力方面。关于板锥网壳结构的抗风研究开展不多,尤其板锥球面网壳结构抗风研究尚未涉及,这与板锥网壳结构的工程应用不相适应。基于板锥网壳结构的研究现状,文章主要开展了如下几方面的工作:首先,基于线性滤波技术,利用MATLAB编程语言编制了考虑时间、空间相关性的三维空间点的风速时程模拟程序;通过计算机数值模拟得到板锥网壳结构若干点的风速时程曲线样本,并将模拟得到的功率谱与目标谱对比以验证自编程序的正确性和模拟结果的可靠性。其次,基于计算流体力学（CFD）理论,在对结构周围风场数值模拟时涉及到的数值风洞尺寸确定、网格划分、边界条件选取、湍流模型选取和求解参数设置等问题进行了深入研究的基础上,利用ANSYS CFX软件平台先对一算例进行数值风洞模拟,将计算结果与文献结果对比分析以验证数值模拟的可靠性。然后采用Realizable k-ε湍流模型对凯威特型和短程线型板锥球面网壳结构进行数值风洞模拟,分析各风向角下的风压分布及结构绕流特性,并计算得到结构的风压体型系数。最后,根据时程分析法,利用通用有限元分析软件ANSYS计算了两类球面板锥网壳结构风振响应,经统计分析得到响应统计特性,并对比分析不同风荷载和矢跨比结构响应均方差和风振系数的影响。同时为了工程设计对风振系数取值的方便,引入了一致风振系数。
关姝杰[6]（2020）在《基于芡实叶脉脉络的穹顶温室结构仿生研究》文中研究说明穹顶温室整体为网壳结构,受力均匀、合理,采用仿生技术手段,以鸟巢为原型,结合三角形稳固特性,根据跨度大小,可形成单层网壳及双层空间桁架结构,具有高强度及强抗风雪能力。穹顶温室内部空间大,使用立体栽培模式可提高土地利用率,并且适用于任何地形,全透明及半透明的覆盖方式还可适应不同地区的光照和保温需求,极大地促进了观光农业和种植业的发展。但是,现有穹顶温室的网格排列较密,几何算法复杂,双层鸟巢结构在实现大空间、大跨度的同时也增大了耗材量及施工难度,导致成本较高,难以大范围推广,且相关力学研究资料较少。植物叶脉作为支撑结构,其分布规律对环境具有很强的适应性,芡实（Euryale ferox）与王莲（Victoria Warren）同属睡莲科,叶片直径可达1.5 m2 m以上,背部网状及分级叶脉使其力学性能优异,叶脉内部透气孔减轻了叶片重量、增大了浮力,其合理的叶脉脉络分布规律,对建筑和机械零部件的高强度、轻量化设计提供了新思路。本文以芡实叶脉脉络为原型,仿生设计了半径及高度皆为6 m的多种半球型穹顶温室结构,采用有限元分析方法,分别进行静力、模态和非线性屈曲仿真,并选择较优形态制作缩尺模型进行应变试验,对仿真参数设置及加载方法准确度进行了验证,进而以减少耗材量为目标,对结构进行优化分析,得到最优设计方案,应用到尺寸扩展设计中,以获得适宜12 m、18 m及24 m半径的中、大跨度穹顶温室结构。主要研究内容及结论如下:（1）通过手持式3D扫描仪对芡实整个叶脉脉络特征进行提取,并将得到的点云数据通过Geomagic studio软件进行了处理与修复,对叶脉结构进行了三维还原,进而采用有限元分析法,不考虑叶片作用,在ANSYS workbench界面对典型脉络（纵横交错的主次脉络及由叶基到叶缘的逐级分叉脉络）及单个叶脉进行静力仿真。结果表明,主次脉络线性屈曲临界荷载为1.193N,是自身重量的10.31倍,在抵御纵向和横向荷载时,主次脉络可以协调、降低整个脉络的变形和应力,保证了叶片的完整性,主脉在抗横向荷载中发挥了主导作用,而抗纵向荷载时,主脉和次脉的单独作用差别不大;逐级分叉脉络叶基部位线性屈曲临界荷载为7.781 N,是自身重量的51.22倍,叶缘部位线性屈曲临界荷载为0.874 N,是自身重量的5.75倍,变形及应力皆随分叉级数增加而减小,当分叉级数为4时达到最小值,因此最高分叉级数为4较适宜;芡实叶脉内部呈海绵状,其间有许多气室,因此分别取实心和空心两种极限模式对单个叶脉进行抗拉、耐压力学仿真,得到实心和空心叶脉的拉压比分别为11.8和125.1,可知芡实叶脉是一种抗拉性强于耐压性的材料,其力学属性和外貌特征是适应其受力特点而形成的,因此使其具有强大的承载力和抵抗外界破坏的能力。（2）基于芡实叶脉的主次和逐级分叉脉络,建立6 m半径仿生穹顶温室初期模型（按2x指数形式逐级分叉,网架单元结构为三角形或四边形）,由上至下共4层。对芡实叶脉初级主次脉络间的叶片面积进行统计分析,结果呈正态分布,计算叶片面积均值,与初期模型每层多边形面积均值对比,结合芡实叶片的弹性模量,计算出初期模型覆盖材料弹性模量均值,可知除EVA膜外,其余均可作为初期模型覆盖材料。温室骨架梁采用空心钢管,借鉴叶脉截面高宽比、壁厚、叶脉长度及仿生温室最长梁和最短梁的长度等基本参数,选择相近截面积的矩形、圆形钢管及T形钢板分别进行长细比和非线性屈曲仿真分析,选择10 mm厚双层中空PC板作为最大密度条件的覆盖材料,用于计算不同荷载组合值,分别对不同静力仿真结果进行强度、刚度及稳定性校验,得到外壁宽为75 mm、壁厚为2.5 mm的方形钢管符合设计要求,最大位移及等效应力主要在第1、2层,其中刚度为主要影响因素,恒载与垂直屋脊的风载组合（荷载组合2,水平方向）为最不利荷载组合。（3）将三角形与芡实叶脉逐级分叉结构相结合,对6 m半径穹顶温室又设计了3种形态:不分叉（不采用分叉结构）、一分二-全三角形（按2x指数形式逐级分叉,网架单元结构均为三角形）及一分三（按3x指数形式逐级分叉,网架单元结构均为三角形）结构,与仿生温室初期模型相对比,在ANSYS Mechanical APDL界面对4种温室进行模态及静力仿真与校验。结果表明,4种温室的固有频率随阶数增加呈近似线性增长趋势,且与初始频率相近,一分二-全三角形频率增长最平缓,一分二-初期（仿生温室初期模型）及一分三结构固有频率最高;对4种温室分别进行组合1（恒载与雪载组合,竖直方向）、组合2（水平方向）加载,不分叉结构不符合刚度要求,其余3种温室均符合强度、刚度及稳定性要求,一分二-全三角形及一分三结构各变量皆最小,大变形区域最少,综合模态与静力仿真结果,一分二-全三角形及一分三为较优结构。基于相似三定理,采用量纲分析法求出相似常数,以一分二-全三角形为原型设计并制作缩尺模型（缩尺比例为25:1）,对缩尺模型进行集中力应变试验与仿真,采用单样本t检验和相对误差分析方法对比试验值与仿真值,相对误差皆小于1%,两者无显着性差异,可知试验与仿真方法皆准确可靠。（4）采用重物加载法,对缩尺模型进行雪载模拟均布力应变试验,按承力面面积比例分别计算缩尺模型每根梁的仿真加载值并进行静力仿真,与雪载模拟均布力应变试验结果对比,得出试验和仿真微应变均与加载质量线性正相关,相关系数皆在0.99以上,网格单元长度为16 mm时,仿真与试验的相对误差最小,皆小于10%,因此半径为240 mm的缩尺模型适宜的网格单元长度为16 mm,且此种仿真加载值计算方法准确度高,可良好地反映真实承载情况。（5）以维数A、第1层竖梁个数B、分叉模式C为因素,对6 m半径仿生穹顶温室所有设计方案分别进行结构初选、线性屈曲及力学校验分析,结合单位体积用钢量得出最优方案为A2B2C1（维数为4,第1层竖梁个数为8,混合分叉模式）,与优化前4种不同分叉形式的穹顶温室相比,单位体积用钢量减少76.2%81.7%。根据最优方案A2B2C1依次设计12 m、18 m及24 m半径仿生穹顶温室,按承力面面积比例计算仿真加载值并分别进行静力仿真与校验,4种温室皆符合设计要求,其中荷载组合2对结构的影响随半径的增大逐渐增强,刚度仍为首要影响因素。经计算,与大型连栋温室相比,仿生穹顶温室单位体积用钢量可减少38.3%73.4%。因此,基于混合分叉模式的穹顶结构有利于温室轻量化设计,其高度优势更适宜立体化栽培,内部大空间便于机械化操作。
杨晨光[7]（2020）在《两侧开敞既有煤棚封闭改造方案比选及优化设计研究》文中研究表明目前,各级政府对燃煤热电厂的环保政策要求日趋严格,原有的防风抑尘网降尘措施已经不能满足当前形势与政策的要求。不仅对露天煤场必须进行全封闭,对已设有开敞煤棚的半封闭煤场也必须进行全封闭升级改造。因此,由于燃煤热电厂全封闭改建的迫切需求,有必要对两侧开敞既有煤棚封闭改造的结构方案进行充分比选,并对其深入开展优化设计方面的研究。本文以南阳市鸭河口电厂开敞煤棚的全封闭改建工程为基础,对类似开敞煤棚的全封闭改建工程,进行了结构设计与优化研究。本文采用了数值模拟的研究方法,依据既有煤棚的结构设计资料,应用有限元软件MIDAS/Gen对既有煤棚进行设计复核,结合既有煤棚的检测、鉴定与评估资料,对新建全封闭部分进行有限元建模与分析,并进行多参数结构设计优化。本文主要工作如下:（1）本文依据既有煤棚的结构设计资料,采用有限元软件MIDAS/Gen,完成了对既有煤棚在现行规范下的复核工作,包括:（1）各荷载组合作用下,结构应力及位移的复核;（2）采用振型分解反应谱法,完成了对结构的抗震分析复核。（2）本文针对如何在既有煤棚的两侧增设山墙,使得原干煤棚成为全封闭结构的问题,提出了三种结构封闭方案:（1）曲面圆弧型山墙封闭方案;（2）平面竖直型山墙+圆弧延长段封闭方案;（3）平面竖直型山墙+外伸多点支撑封闭方案。本文采用CAD完成了三种山墙封闭方案的设计工作,然后采用了MIDAS/Gen完成了三种封闭方案的静力分析、动力分析工作。通过三种封闭方案的结果对比,推选出了曲面圆弧型山墙封闭方案,该方案在满足结构安全性的前提下,且具有最优经济性。（3）本文在采用以上的推选方案的基础上,选取了主要结构参数（网架尺寸、网壳厚度、支座位置）进行对比分析,得出了对于该推选方案的最优结构参数。本文提出的曲面圆弧型山墙封闭方案,为以后的煤棚全封闭升级改造工程提供了实际的可行方案。通过该方案的多参数结构设计优化,为煤棚全封闭工程的山墙体型选优提供了理论数据基础。
刘佳庆[8]（2020）在《单层网壳钢结构的吊装和支撑方法研究》文中提出随着我国工业化的不断推进,越来越多的城市将主要建设方向投入到具有不同使用功能的各种空间钢结构上,单层网壳结构因外形优美、构造轻巧和覆盖跨度大等优点被广泛应用于工业、民用和公共建筑领域。但由于工程施工不规范、施工力学理论不完备、对施工过程的模拟结果不准确等因素,容易发生结构坍塌的施工事故。本文分析了网壳结构在施工过程中的力学性能,以北京市某钢结构项目为研究背景,对处于吊装和支撑过程中的单层网壳结构进行研究。主要工作内容如下:（1）简述空间结构的发展、应用和常见的施工方法,根据基本组成单元的差异对空间结构进行分类。梳理国内外吊装和支撑施工技术的发展和研究现状,总结施工力学与吊装约束绳系力学的特点,并对杆系和梁系有限元理论的基本计算原理进行了公式推导。（2）为了研究网壳结构的吊点布置规律,利用有限元软件建立三向网格网壳的数值分析模型,对比分析在不同长宽比、面积、网格大小和管材厚度等因素影响下吊点布置的合理位置。以产生最小变形和应力为原则,通过对大量网壳的模拟结果统计得出网壳的最佳吊点位置在网壳跨度方向的0.208l处,同时得出一定规模的网壳吊装所需布置的最小吊点数量。（3）以北京市某钢结构项目为研究背景,利用Midas/Gen软件对钢结构网壳各分块的吊装过程分别建模模拟。制定吊点布置的对比施工方案,根据各方案下的应力和变形比选出最优方案,将该方案的吊点布置与对网壳统计所得到的吊点最佳位置进行比较,验证前述吊点布置结论的正确性。制定网壳施工的临时支撑柱布置方案,比较拆撑方案的变形和应力,发现在拆撑过程中结构的应力和变形产生阶段性变化,不同拆撑顺序对结构应力应变和支撑柱内力的影响有明显差别,本结构采用由两侧向中间双向交替卸载的拆撑方案更加合理。（4）为观察结构施工时的稳定性变化,对某钢结构网壳的施工过程进行稳定性分析,发现随着施工进程的深入,分块结构的稳定性增加,结构的支撑施工过程是一个稳定性逐步上升的过程,支撑拆除后稳定性下降。同时通过屈曲分析找出结构易失稳部位,为制定施工监测方案提供参考。
祁少博[9]（2020）在《球面网壳外爆荷载概率模型及失效机理研究》文中研究指明近些年,恐怖袭击爆炸事件及日常生产生活中由于违规操作导致的各种意外爆炸事故频发。大跨空间结构常作为一个区域的标志性公共建筑,如果遭遇爆炸,将造成重大的人员伤亡和设施损坏,带来不可估量的经济损失和恶劣的社会影响,所以该种结构在服役期间需具备一定的抗爆防护能力。因此,开展大跨空间结构抗爆性能和防护方法的研究具有重要的社会和经济意义。当前对大跨空间结构在爆炸作用下的相关研究成果还比较少,存在着诸多尚未解决的难题。在爆炸荷载方面,缺少可靠的试验数据作为分析复杂曲面结构上爆炸荷载时空分布特征和变异性特征的依据,适用于指导大跨空间结构设计的外爆荷载模型还是空白;在结构动力响应方面,对大跨空间结构在外爆下动力响应模式及失效机理的揭示还存在不足;在数值仿真技术方面,目前已提出多种数值方法在得出的结果和计算效率两方面都有比较大的差异,缺少针对性的校核试验以建立高效、可靠的有限元数值分析模型。因此,本文基于可靠性的抗爆设计思想,以单层球面网壳为研究对象,综合理论分析、数值模拟和场地试验等手段,从概率的角度研究结构抗爆过程中荷载和结构的各种不确定因素,并揭示结构的外爆响应机理,建立结构的外爆响应概率模型,以上成果可为构建和发展大跨空间结构抗爆防护理论提供重要的技术基础。本文主要进行如下几方面的工作:1.球壳表面测压试验及荷载特性研究设计并开展了外爆下不同下部支承高度、不同矢跨比的球壳表面测压试验,考察了爆炸距离、炸药量等爆炸参数对结构上爆炸荷载时空分布的影响,获得了可靠的爆炸荷载时空分布实测数据;对比分析了爆炸冲击波在平面靶体和曲面靶体上反射行为的差异性,并建立了适用于研究外爆下球壳上爆炸流场的有限元仿真模型。基于参数化分析,进一步探讨了爆炸参数和球壳结构相关几何参数对结构上爆炸荷载分布规律的影响。在此基础上,提出了适于描述球壳结构上外爆荷载的方法;结合外部地爆下球壳表面上爆炸荷载时空分布特性和结构上爆炸荷载相似率原则,建立了具有广泛适用性的球壳外爆荷载模型。2.球壳表面外爆荷载不确定性及概率模型研究针对带有下部支承的刚性球壳模型进行了6种工况、共计120次独立采样爆炸场地试验,获得了与反射超压、正冲量、正相持时和衰减指数等爆炸荷载参数相关的480个样本。通过对爆炸荷载各参数进行不确定性分析,优选相应的概率描述模型,发现正态分布是各爆炸荷载参数的最优分布;通过计算爆炸荷载样本的均值和变异系数统计量,建立了球壳上外爆荷载概率分布模型。基于分位数,提出了球壳结构上具有一致保证率的外爆荷载模型;对基于平面靶体反射的CONWEP法预测球壳结构上爆炸荷载的适用性进行了评估,发现CONWEP法较大程度低估了迎爆面爆炸荷载,且无法给出具有一致保证率的球面爆炸荷载分布,不适用于球面壳体抗爆设计。3.单层球面网壳外爆试验及失效机理研究为了考察球面网壳结构在外爆下的失效模式,设计并制作了小尺寸的Kiewitt-6型单层球面网壳试验模型,开展了一系列弹性和破坏性场地试验,获得了三种典型的响应模式。将多种数值仿真方法的结果与试验结果进行对比分析,证明了本文提出的基于球面上爆炸荷载模型的单向耦合法在研究外爆下单层球面网壳响应中的优越性。基于大量的参数化分析,探讨了单层球面网壳在外部地面爆炸下的响应规律,总结并定义了外爆下网壳结构的四种响应模式,从能量分配和吸收的角度揭示了外爆下单层球面网壳的失效机理。通过大量的多重响应全荷载域时程分析,归纳出单层球面网壳在外爆下可能发生动力失稳和强度破坏两种倒塌方式。4.网壳结构外爆动力响应不确定性分析首先采用局部灵敏度法,考察了构件的几何和材料参数以及爆炸参数的不确定性对结构响应的影响,发现杆件截面面积和各爆炸参数为响应的高敏感因子。在此基础上,基于Sobol’全局灵敏度分析法和拉丁超立方抽样法,考察了高敏感输入参数不确定性与结构响应不确定性间的传递规律,建立了单层球面网壳外爆下动力响应概率模型。评估了多种确定性的响应研究方法的保证率,发现CONWEP法不适合用于球面网壳的响应求解;而基于提出的具有一定物理意义的球面中位值荷载法所得的结果可作为响应的中位值解,适用于求解外爆下球面网壳的动力响应;1.2倍质量增长因子法一定程度上可作为工程结构快速预判可靠性的方法。
张恩超[10]（2020）在《灾难地震下双层网壳结构破坏性态研究》文中研究表明随着社会的进步与经济的发展,应用于大型体育馆、商城、剧院、仓库等的大跨度网格结构建筑,越来越多的出现在人们的视野中,当灾难地震发生时,这类建筑如果能够保证一定的安全性,便可以成为灾民的应急避难场所和急救中心,因此对于大跨度网格结构在灾难地震下的抗震性能分析就显得尤为重要。在众多的地震灾害实例中,发现大跨度网格结构的杆件和节点的破坏符合超低周疲劳破坏的特征,其中支座节点作为连接屋盖结构和下部支撑结构的重要构件,受力情况较为复杂,支座发生破坏后会导致上部结构与下部结构脱离,进而引起整体结构的坍塌,因此对支座节点在强震下的抗震性能研究同样具有重要的意义。本文为国家自然科学基金《强震下螺栓球网格结构超低周疲劳性能与评定方法研究》（51578358）研究内容的一部分,做出的主要的工作如下:（1）选择空间网格结构中常用的板式橡胶支座为研究对象,依据实验室的设备条件设计了双向加载装置,在竖向力恒定的条件下,对支座试件进行了水平循环往复加载的超低周疲劳试验研究。（2）对板式橡胶支座在试验加载过程中的各个特征时刻进行了分析,通过研究支座的滞回曲线、骨架曲线和刚度变化曲线,进一步分析了板式橡胶支座在超低周疲劳试验中的破坏机理。（3）在软件SAP2000中建立了芦山县体育馆双层网壳结构,输入芦山地震实波后对其进行了动力时程分析,通过变换地震动主方向以及调整杆件和支座刚度的损伤值,获得了与实际震害较为接近的模拟结果。（4）采用逐步增量法对芦山县体育馆双层网壳结构进行了弹塑性动力时程分析,获得了结构在地震作用下的位移响应、塑性铰发展程度和位移延性系数,并对结构进行了抗震性能分析,通过增大结构薄弱部位的杆件截面,对双层网壳结构进行了优化,提高了结构的抗震性能。
二、大跨度球形双层网壳的设计实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大跨度球形双层网壳的设计实践（论文提纲范文）
（1）类蒙古包空间形态之木结构体系适宜性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 研究目的及研究意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 相关概念界定 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 木结构国内外研究现状 |
| 1.4.2 类蒙古包国内外研究现状 |
| 1.4.3 空间形态理论国内外研究现状 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 主要研究内容及框架 |
| 第二章 类蒙古包建筑空间形态解析 |
| 2.1 类蒙古包建筑发展沿革 |
| 2.2 传统蒙古包空间原型解析 |
| 2.2.1 传统蒙古包空间秩序 |
| 2.2.2 传统蒙古包平面形态 |
| 2.2.3 传统蒙古包竖向空间形态 |
| 2.3 类蒙古包平面形态解析 |
| 2.3.1 类蒙古包空间秩序 |
| 2.3.2 传统类蒙古包平面形态 |
| 2.3.3 现代类蒙古包平面形态 |
| 2.4 类蒙古包竖向空间形态解析 |
| 2.4.1 单层竖向空间形态 |
| 2.4.2 复式竖向空间形态 |
| 2.4.3 多层竖向空间形态 |
| 2.5 类蒙古包外显空间形态解析 |
| 2.5.1 基于材料差异的形态变化 |
| 2.5.2 基于空间功能的形态变化 |
| 2.6 类蒙古包建筑的前沿探索解析 |
| 2.6.1 传统建筑结构形式的类蒙古包解析 |
| 2.6.2 现代建筑结构形式的类蒙古包解析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 木结构建筑空间结构体系解析 |
| 3.1 木结构特性解析 |
| 3.1.1 材料特性 |
| 3.1.2 结构特性 |
| 3.2 传统木结构建筑结构形式 |
| 3.2.1 抬梁式结构体系 |
| 3.3 现代木结构建筑结构形式 |
| 3.3.1 杆件结构体系 |
| 3.3.2 板壳结构体系 |
| 3.3.3 块材结构体系 |
| 3.4 木结构建筑节点构造 |
| 3.4.1 传统工程节点 |
| 3.4.2 现代工程节点 |
| 3.5 类蒙古包空间形态与木结构的适宜性 |
| 3.5.1 圆形空间的适宜性结构 |
| 3.5.2 矩形空间的适宜性结构 |
| 3.5.3 多空间组合的适宜性结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 木结构类蒙古包空间设计适应性探讨 |
| 4.1 民族文化内涵的现代转译 |
| 4.1.1 类蒙古包的象征性内涵 |
| 4.1.2 类蒙古包的仪式化空间 |
| 4.1.3 类蒙古包的场所感 |
| 4.2 历史同源范例空间形态类比解析及补充转译 |
| 4.2.1 向心收分式空间形态 |
| 4.2.2 穹窿式空间形态 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 木结构类蒙古包空间形态研究性设计 |
| 5.1 方案设计一中国传统抬梁式木结构类蒙古包转译 |
| 5.1.1 方案定位及构思 |
| 5.1.2 空间组织形态 |
| 5.1.3 适宜性建造技术 |
| 5.1.4 民族文化内涵的现代传承 |
| 5.2 方案设计二快速装配式现代木结构类蒙古包 |
| 5.2.1 方案定位及构思 |
| 5.2.2 空间组织形态 |
| 5.2.3 适宜性建造技术 |
| 5.2.4 民族文化内涵的现代传承 |
| 5.3 方案设计三多空间组合式木结构类蒙古包 |
| 5.3.1 方案定位及构思 |
| 5.3.2 空间组织形态 |
| 5.3.3 适宜性建造技术 |
| 5.3.4 民族文化内涵的现代传承 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 图录 |
| 附录B 表录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得科研成果 |
| 个人简介 |
| 毕业设计图纸 |
（2）新型混合张弦穹顶结构力学性能及施工过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及其意义 |
| 1.2 大跨张弦结构的组成和受力特点 |
| 1.2.1 弦支穹顶的结构组成和受力特点 |
| 1.2.2 张弦梁的结构组成和受力特点 |
| 1.2.3 大跨张弦结构特点及力学形态 |
| 1.3 大跨张弦结构国内外研究与发展 |
| 1.3.1 大跨张弦结构国外研究与发展 |
| 1.3.2 大跨张弦结构国内研究与发展 |
| 1.4 大跨张弦结构实际工程的应用概述 |
| 1.5 本文主要的研究内容 |
| 第2章 张弦结构体系分析的相关理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非线性分析 |
| 2.2.1 非线性分析的概述 |
| 2.2.2 非线性分析的平衡方程 |
| 2.3 自振特性分析基本理论 |
| 2.4 施工阶段分析 |
| 2.4.1 施工全过程仿真分析方法 |
| 2.4.2 单元生死运算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新型混合张弦穹顶结构静、动力特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本文背景工程概况 |
| 3.3 MIDAS GEN有限元计算模型 |
| 3.3.1 新型混合张弦穹顶结构 |
| 3.3.2 弦支穹顶结构 |
| 3.3.3 张弦梁网壳结构 |
| 3.3.4 构件几何与材料参数 |
| 3.4 结构的设计参数 |
| 3.5 混合张弦穹顶结构的非线性静力性能研究 |
| 3.5.1 静力分析荷载组合 |
| 3.5.2 混合张弦穹顶结构的静力计算结果 |
| 3.5.3 三种结构模型的静力性能对比分析 |
| 3.5.4 活荷载分布模式对静力性能的影响 |
| 3.6 混合张弦穹顶结构的动力特性研究 |
| 3.6.1 混合张弦穹顶结构的自振特性分析 |
| 3.6.2 三种结构模型的动力特性对比分析 |
| 3.6.3 预应力幅值变化对动力特性的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 新型混合张弦穹顶结构局部断索分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 断索分析时荷载作用 |
| 4.3 断索分析中关键拉索的选取 |
| 4.4 局部索破断对结构受力性能的影响 |
| 4.4.1 弦支索破断对结构受力性能的影响 |
| 4.4.2 张弦梁索破断对结构受力性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 新型混合张弦穹顶结构施工全过程研究与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混合张弦穹顶结构总体施工方案 |
| 5.2.1 钢结构整体安装施工过程研究 |
| 5.2.2 拉索的整体施工过程研究 |
| 5.2.3 结构总体施工方案 |
| 5.3 张拉施工全过程模拟分析 |
| 5.3.1 施工阶段有限元模型的创建 |
| 5.3.2 张拉施工过程分析结果 |
| 5.3.3 结构的施工竣工态与初始平衡态对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）新型材料大跨空间结构的研究与应用——铝合金空间结构（论文提纲范文）
| 1 铝合金空间结构的应用 |
| 1.1 国内外应用 |
| 1.2 铝合金空间结构体系 |
| (1)单层网壳 |
| (2)双层网壳 |
| (3)网架 |
| (4)交叉梁系结构 |
| 2 铝合金应用于空间结构的优缺点 |
| 2.1 应用优势 |
| 2.2 应用劣势 |
| 3 铝合金空间结构的研究现状 |
| 3.1 材料特性 |
| 3.2 结构构件 |
| 3.3 节点连接 |
| 3.4 结构体系 |
| 3.5 设计规范 |
| 4 铝合金空间结构的应用前景 |
| 4.1 民用建筑 |
| 4.2 工业建筑 |
| 5 有待开展的进一步研究工作 |
| 6 结 论 |
（4）料场封闭柱面网壳结构的体系及设计优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状与存在的问题 |
| 1.2.1 网壳结构研究现状 |
| 1.2.2 现有研究存在的问题 |
| 1.3 本文主要的工作 |
| 第2章 基本模型分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.3 计算假定 |
| 2.4 荷载选取 |
| 2.5 荷载组合及结构设计控制参数 |
| 2.5.1 荷载工况 |
| 2.5.2 荷载组合 |
| 2.5.3 结构设计控制参数 |
| 2.6 计算结果 |
| 2.6.1 用钢量及支座数量统计对比 |
| 2.6.2 支座反力统计对比 |
| 2.6.3 节点位移统计对比 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于结构支座反力的优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双层网壳支座形式 |
| 3.3 支座位置及约束形式优化 |
| 3.4 计算结果 |
| 3.4.1 用钢量等变化分析 |
| 3.4.2 支座反力分析 |
| 3.4.3 节点位移分析 |
| 3.4.4 应力比统计分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于结构抽空的优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双层柱面网壳结构形式 |
| 4.3 优化网壳抽空形式 |
| 4.4 计算结果 |
| 4.4.1 用钢量对比分析 |
| 4.4.2 支座反力对比分析 |
| 4.4.3 节点位移对比分析 |
| 4.4.4 应力比统计分析 |
| 4.5 最小截面尺寸的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 单檩螺栓球节点网格结构体系初步研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 柱面网壳结构体系及檩条形式 |
| 5.3 新型螺栓球节点网格结构体系 |
| 5.4 计算结果 |
| 5.4.1 用钢量变化分析 |
| 5.4.2 支座反力分析 |
| 5.4.3 节点位移分析 |
| 5.4.4 应力比统计分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
（5）板锥网壳结构风压数值模拟及风振响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章. 绪论 |
| 1.1. 选题背景与意义 |
| 1.2. 板锥网壳结构简介 |
| 1.3. 国内外研究现状 |
| 1.3.1. 板锥网壳结构研究现状 |
| 1.3.2. 风荷载模拟技术研究现状 |
| 1.3.3. 数值风洞研究现状 |
| 1.3.4. 空间结构风振响应研究现状 |
| 1.4. 本文研究方法及内容 |
| 第2章. 风荷载特性及风速时程数值模拟 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 风荷载特性 |
| 2.2.1. 平均风特性 |
| 2.2.2. 脉动风特性 |
| 2.3. 风荷载模拟方法 |
| 2.4. 板锥网壳结构风速时程数值模拟 |
| 2.4.1. 凯威特板锥网壳结构风速时程模拟 |
| 2.4.2. 短程线板锥网壳结构风速时程模拟 |
| 2.5. 本章小结 |
| 第3章. 板锥网壳结构数值风洞模拟 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 计算流体力学控制方程 |
| 3.2.1. 流体力学基本方程 |
| 3.2.2. 纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes) |
| 3.3. 湍流数值模拟方法 |
| 3.3.1. 直接数值模拟(DNS) |
| 3.3.2. 大窝模拟(LES) |
| 3.3.3. 雷诺平均法(RANS) |
| 3.4. 控制方程的离散 |
| 3.4.1. 有限差分法 |
| 3.4.2. 有限体积法 |
| 3.4.3. 有限元法 |
| 3.5. 板锥网壳结构风场风压数值模拟 |
| 3.5.1. 数值风洞尺寸的选取及网格划分 |
| 3.5.2. 边界条件设置 |
| 3.5.3. 风压体型系数 |
| 3.5.4. 模型验证 |
| 3.5.5. 凯威特板锥网壳结构风场风压数值模拟 |
| 3.5.6. 短程线板锥网壳结构风场风压数值模拟 |
| 3.6. 本章小结 |
| 第4章. 板锥网壳结构风振响应分析 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 风振响应分析方法 |
| 4.2.1. 时域法 |
| 4.2.2. 频域法 |
| 4.3. 风振系数的计算 |
| 4.4. 凯威特板锥网壳结构风振响应分析 |
| 4.4.1. 计算模型 |
| 4.4.2. 自振特性分析 |
| 4.4.3. 计算结果 |
| 4.5. 短程线板锥网壳结构风振响应分析 |
| 4.5.1. 计算模型 |
| 4.5.2. 自振特性分析 |
| 4.5.3. 计算结果 |
| 4.6. 本章小结 |
| 第5章. 结论与展望 |
| 5.1. 主要结论 |
| 5.2. 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于芡实叶脉脉络的穹顶温室结构仿生研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 温室结构国内外研究现状 |
| 1.2.2 仿生建筑国内外研究现状 |
| 1.2.3 相关研究中存在的问题 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 芡实叶脉脉络力学特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 芡实叶脉特征提取 |
| 2.2.1 植物样本形态 |
| 2.2.2 叶脉特征提取 |
| 2.3 芡实叶脉力学仿真 |
| 2.3.1 有限元模型的建立 |
| 2.3.2 1号脉、2 号脉力学仿真结果 |
| 2.3.3 单个叶脉力学仿真结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 仿生穹顶温室初期模型设计与校验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 仿生穹顶温室初期模型设计 |
| 3.2.1 设计原理 |
| 3.2.2 覆盖材料选择 |
| 3.2.3 骨架梁形状与参数选择 |
| 3.3 仿生穹顶温室初期模型力学校验 |
| 3.3.1 校验方法 |
| 3.3.2 校验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿生穹顶温室逐级分叉形态优化与试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿生穹顶温室逐级分叉形态优化仿真 |
| 4.2.1 设计原理 |
| 4.2.2 模态分析 |
| 4.2.3 力学校验 |
| 4.3 缩尺模型集中力应变试验与仿真 |
| 4.3.1 设计原理与方法 |
| 4.3.2 试验方法 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿生穹顶温室均布力试验与仿真优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 缩尺模型均布力试验与仿真 |
| 5.2.1 均布力试验 |
| 5.2.2 静力仿真 |
| 5.3 仿生穹顶温室结构优化与尺寸扩展设计 |
| 5.3.1 6m半径仿生穹顶温室结构优化 |
| 5.3.2 12m、18 m及24 m半径仿生穹顶温室设计与校验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（7）两侧开敞既有煤棚封闭改造方案比选及优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大跨度钢结构分析相关研究 |
| 1.2.2 煤棚方案选型相关研究 |
| 1.2.3 结构优化设计相关研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 两侧开敞式既有煤棚设计复核 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 结构尺寸及主要设计参数 |
| 2.1.2 工程图纸 |
| 2.2 结构设计软件特点与分析假定和方法 |
| 2.2.1 结构设计软件特点 |
| 2.2.2 分析基本假定 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.3 设计复核 |
| 2.3.1 荷载取值 |
| 2.3.2 设计工况 |
| 2.3.3 结构建模 |
| 2.3.4 静力分析 |
| 2.3.5 动力分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 两侧开敞式既有煤棚封闭改造方案 |
| 3.1 封闭改造要求 |
| 3.1.1 封闭改造目的 |
| 3.1.2 改造设计要求 |
| 3.2 封闭改造待选方案 |
| 3.2.1 曲面圆弧型山墙封闭方案 |
| 3.2.2 平面竖直型山墙+圆拱延长段封闭方案 |
| 3.2.3 平面竖直型山墙+外伸多点支撑封闭方案 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 三种封闭改造方案的计算分析与设计分析 |
| 4.1 荷载取值与设计工况 |
| 4.1.1 荷载取值 |
| 4.1.2 设计工况 |
| 4.2 曲面圆弧型山墙封闭方案 |
| 4.2.1 静力分析 |
| 4.2.2 抗风分析 |
| 4.2.3 动力分析 |
| 4.3 平面竖直型山墙+圆拱延长段封闭方案 |
| 4.3.1 静力分析 |
| 4.3.2 抗风分析 |
| 4.3.3 动力分析 |
| 4.4 平面竖直型山墙+外伸多点支撑封闭方案 |
| 4.4.1 静力分析 |
| 4.4.2 抗风分析 |
| 4.4.3 动力分析 |
| 4.5 结果分析 |
| 4.5.1 结果比较分析 |
| 4.5.2 三种待选方案的优缺点对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 推荐方案设计优化 |
| 5.1 主要结构参数选取 |
| 5.2 多参数设计优化分析 |
| 5.2.1 网格尺寸 |
| 5.2.2 网壳厚度 |
| 5.2.3 支座位置 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介、攻读学位期间取得的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）单层网壳钢结构的吊装和支撑方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 网壳结构的分类 |
| 1.3 网壳结构的施工方法 |
| 1.4 网壳结构施工力学问题的研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 2 网壳结构施工分析理论 |
| 2.1 施工力学与约束绳系力学 |
| 2.2 网壳结构的计算方法 |
| 2.2.1 空间杆系有限元法 |
| 2.2.2 空间梁系有限元法 |
| 2.2.3 拟壳法 |
| 2.3 施工过程计算理论 |
| 2.3.1 等截面构件吊装吊点位置计算 |
| 2.3.2 网壳吊点布局合理性评价准则 |
| 2.3.3 临时支撑结构计算 |
| 2.4 单层网壳结构的吊点布置研究 |
| 2.4.1 网壳吊装模型参数 |
| 2.4.2 吊装模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 某工程施工模拟及力学性能分析 |
| 3.1 工程概况及施工方案 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 网壳施工段划分 |
| 3.2 建立有限元模型 |
| 3.2.1 网壳结构施工流程 |
| 3.2.2 建立Midas模型 |
| 3.3 网壳结构分块吊装过程模拟分析 |
| 3.3.1 计算假定及施工荷载 |
| 3.3.2 数值模拟结果及验算 |
| 3.3.3 吊装过程模拟结果分析 |
| 3.4 网壳结构临时支撑过程模拟分析 |
| 3.4.1 临时支撑布置方案设计 |
| 3.4.2 支撑方案模拟及改进 |
| 3.4.3 支撑柱拆除模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 某工程吊装和支撑过程的稳定性分析 |
| 4.1 稳定问题概述 |
| 4.2 网壳吊装过程模态分析 |
| 4.3 网壳支撑过程稳定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（9）球面网壳外爆荷载概率模型及失效机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 大跨空间结构上的爆炸荷载研究 |
| 1.2.2 爆炸荷载作用下大跨空间结构的动力响应研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 球壳表面测压试验与荷载特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆炸波反射及相似率 |
| 2.2.1 空气冲击波的反射 |
| 2.2.2 结构上爆炸波相似律 |
| 2.3 球面壳体外爆测压试验 |
| 2.3.1 试验目的及内容 |
| 2.3.2 试验装置概况 |
| 2.3.3 试验结果与讨论 |
| 2.4 球壳外爆荷载数值仿真方法及验证 |
| 2.4.1 有限元模型建立 |
| 2.4.2 网格收敛性分析 |
| 2.4.3 典型球壳表面爆炸波传播过程 |
| 2.5 球壳外爆荷载特性及荷载模型 |
| 2.5.1 球壳外爆流场分析方法 |
| 2.5.2 球壳外爆流场参数分析 |
| 2.5.3 球壳外爆荷载模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 球壳外爆荷载不确定性分析及概率建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 球壳外爆荷载重复性试验 |
| 3.2.1 试验目的及方案 |
| 3.2.2 试验结果分析与讨论 |
| 3.2.3 爆炸荷载数理统计 |
| 3.3 球壳外爆荷载概率建模 |
| 3.3.1 概率模型的检验和选取 |
| 3.3.2 外爆荷载概率模型及评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 网壳结构外爆响应试验及数值建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 网壳结构外爆响应试验设计 |
| 4.2.1 试验模型设计及制作 |
| 4.2.2 试验加载方案及数据采集 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 弹性试验 |
| 4.3.2 破坏性试验 |
| 4.4 外爆响应分析的数值方法 |
| 4.4.1 有限元分析模型的建立 |
| 4.4.2 数值方法方法的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 外爆下网壳结构响应分析与概率建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 外爆下单层球面网壳的响应模式 |
| 5.2.1 数值分析模型 |
| 5.2.2 响应模式一——小幅振动 |
| 5.2.3 响应模式二——局部凹陷 |
| 5.2.4 响应模式三——严重破坏 |
| 5.2.5 响应模式四——整体倒塌 |
| 5.3 不同响应模式的机理分析 |
| 5.4 外爆下单层球面网壳的倒塌机理及倒塌模式判别 |
| 5.4.1 单层球面网壳的倒塌模式 |
| 5.4.2 外爆下单层球面网壳倒塌模式的判别 |
| 5.5 结构动力响应参数灵敏度分析 |
| 5.5.1 结构随机参数概率统计模型 |
| 5.5.2 结构局部灵敏度分析 |
| 5.5.3 结构全局灵敏度分析 |
| 5.6 网壳结构响应概率模型及经验法保证率评估 |
| 5.6.1 结构上荷载概率模型及评估 |
| 5.6.2 结构的响应概率模型及评估 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 球壳上爆炸荷载各参数试验及预测结果 |
| 附录B 重复性试验中球壳上爆炸荷载时程结果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）灾难地震下双层网壳结构破坏性态研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 双层网壳结构概述及应用 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 板式橡胶支座的超低周疲劳试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 构件设计 |
| 2.2.2 加载装置 |
| 2.2.3 数据的采集 |
| 2.2.4 加载方案 |
| 2.3 试验现象及结果分析 |
| 2.3.1 支座破坏过程 |
| 2.3.2 滞回曲线 |
| 2.3.3 骨架曲线 |
| 2.3.4 刚度变化曲线 |
| 2.3.5 支座的承载力与水平刚度统计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 地震响应计算分析理论 |
| 3.1 动力弹塑性分析方法概述 |
| 3.1.1 常用的弹塑性时程分析软件 |
| 3.1.2 弹塑性时程分析法的理论基础 |
| 3.2 强震下结构的失效判定 |
| 3.2.1 结构在强震下的破坏形式 |
| 3.2.2 动力增量法 |
| 3.3 塑性铰理论 |
| 3.4 地震波的选取 |
| 3.4.1 地震波的种类 |
| 3.4.2 地震波的选取原则 |
| 第4章 芦山县体育馆震害模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 芦山体育馆基本情况 |
| 4.3 网壳结构部分的主要震害现象 |
| 4.4 芦山县体育馆模拟分析 |
| 4.4.1 工程概况 |
| 4.4.2 荷载统计 |
| 4.4.3 网壳结构杆件塑性铰的定义 |
| 4.5 双层网壳结构在地震作用下的模拟分析结果 |
| 4.5.1 芦山地震动信息 |
| 4.5.2 考虑支座和杆件损伤对网架破坏形态的影响 |
| 4.5.3 模拟分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双层网壳结构在地震作用下的失效形态 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双层网壳结构在地震作用下的弹塑性时程分析 |
| 5.2.1 结构在地震作用下的位移响应 |
| 5.2.2 结构的塑性发展程度 |
| 5.2.3 结构的延性系数 |
| 5.3 双层网壳结构的优化 |
| 5.3.1 新结构在地震作用下的位移响应 |
| 5.3.2 新结构的塑性发展程度 |
| 5.3.3 新结构的延性系数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、大跨度球形双层网壳的设计实践（论文参考文献）
- [1]类蒙古包空间形态之木结构体系适宜性研究[D]. 卢亚娟. 内蒙古工业大学, 2021
- [2]新型混合张弦穹顶结构力学性能及施工过程研究[D]. 陈由檀. 燕山大学, 2021(01)
- [3]新型材料大跨空间结构的研究与应用——铝合金空间结构[J]. 张泽宇,岳清瑞,罗尧治,侯兆新,朱忠义. 空间结构, 2020(04)
- [4]料场封闭柱面网壳结构的体系及设计优化研究[D]. 张弘弢. 山东建筑大学, 2020(10)
- [5]板锥网壳结构风压数值模拟及风振响应分析[D]. 王宇. 广州大学, 2020(02)
- [6]基于芡实叶脉脉络的穹顶温室结构仿生研究[D]. 关姝杰. 吉林大学, 2020(08)
- [7]两侧开敞既有煤棚封闭改造方案比选及优化设计研究[D]. 杨晨光. 郑州大学, 2020(02)
- [8]单层网壳钢结构的吊装和支撑方法研究[D]. 刘佳庆. 西安工业大学, 2020(02)
- [9]球面网壳外爆荷载概率模型及失效机理研究[D]. 祁少博. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]灾难地震下双层网壳结构破坏性态研究[D]. 张恩超. 太原理工大学, 2020(07)