基于比值更新的索穹顶结构找力分析方法

为了快速高效求解索穹顶结构的预应力分布，提出了一种基于比值更新的找力新方法. 以不断更新的索预应力比值来分配拉索预应力，以索力和位形作为收敛控制参数，迭代得到满足精度要求的预应力分布. 基于此，首先对索穹顶结构进行了不考虑重力影响的找力分析，验证了该方法的正确性；其次当考虑重力影响且每个索段划分为多个单元时，可引入沿索长的索水平分力这一不变量，将索力的比值替换为索水平分力的比值. 结果表明:基于比值更新的找力分析方法计算速度快，位形偏差小，精度高；考虑重力影响的找力分析结果与不考虑重力影响相差较大（最大为19.34%），索穹顶结构的找力分析宜考虑重力的影响；将每个索段划分为单个单元和多个单元的找力分析结果相差甚微（最大仅0.05%），当索预应力较大且索长较短时，可将每个索段划分为单个单元以简化求解预应力分布.      

一种新型单层网壳节点的力学性能研究

针对空间网壳结构提出了一种适用于矩形杆件的新型焊接端板节点. 为研究该节点的力学性能,制作了一个1∶2的缩尺模型进行静载试验研究,试验得到了节点荷载-应变曲线、荷载-位移曲线及破坏模式,结果表明节点应力水平较低,构造合理;在对有限元分析结果进行验证之后,分析了节点变形、破坏形态、应力应变分布及传力机理随节点端板厚度t₂与杆件壁厚t₁之比、水平夹角α、平面外角度β的变化规律,分析结果表明,该节点形式有较高的承载能力,其中水平夹角α对节点极限承载力影响较大,且在60° 前后影响作用不同;最后,基于有限元分析结果提出了该类型节点的极限承载力计算公式,可供设计参考.