青岛客站风雨棚单层网壳结构设计

介绍青岛客站风雨棚设计过程,重点介绍结构计算模型及参数、单层网壳稳定分析。青岛客站无站台柱风雨棚结构形式采用单层圆柱面网壳结构,覆盖面积58 250 m2,根据《网壳结构技术规程》(JG J61—2003),单层圆柱面网壳应进行稳定性计算。结构稳定性计算是本工程设计的重点和难点。通过对结构特点的分析,在网壳周边增设边桁架,起到边缘约束构件的作用,解决了网壳的整体稳定问题。     

修正载荷增量法对结构后屈曲的分析及其实验

本文对杆系结构的后屈曲特性进行了分析，并提出相应的修正载荷增量法，同时提供了网壳拍屈曲特性的实验研究结果。     

地铁车辆牵引拉杆装置稳定性问题研究

受压牵引拉杆在极限承载下因忽然弯曲导致结构失稳破坏,从而影响转向架系统的运行安全性。文章从理论与工程相结合的角度剖析了杆件结构失稳的力学原理,提出了改善杆件结构稳定性的基本思路和可行措施,并在此基础上,对某型牵引拉杆装置进行优化设计。分析与实验表明,在工程可能的极限载荷下,牵引拉杆装置可有效确保稳定性,并利用有限元技术成功预测出牵引拉杆装置的失稳临界载荷。这为设计分析类似牵引拉杆装置提供了一种的思路。     

空间网壳结构极限承载力分析

空间网壳结构一般为多次超静定空间杆系结构体系,部分杆件的受拉屈服或受压失稳并不能引起空间网壳结构的整体破坏,只有屈服或失稳的杆件使结构成为机构后,网壳结构才达到极限承载力。采用ANSYS有限元分析软件,根据非线性分析和极限承载力分析有关理论,分析2008北京奥运会老山自行车馆空间网壳结构的极限承载力,研究压杆失稳和节点刚度对空间网壳结构极限承载力的影响。     

柱面网壳结构的可靠性评定

通过对电厂干煤棚网壳形结构可靠性的分析 ,对既有网壳形结构的可靠性进行鉴定分析 ,该工程对类似建筑结构的检测鉴定有一定的借鉴意义。     

于家堡火车站穹顶网壳双铰支座设计

研究目的:于家堡火车站是新建京津城际延伸线终点站,穹顶是由36根正反螺旋型网格相互编织而成的单层网壳结构。网壳网格形式特殊新颖且跨度达143 m,整个结构受力非常复杂。本文旨在根据网壳结构的整体受力特点和边界条件,确定网壳合适的支座方案。研究结论:(1)支座是网壳结构与下部支承结构连接的关键构件,支座方案的优劣直接关系到网壳边界条件假定是否成立;(2)在确定支座的反力时,既要考虑支座的转动中心与计算模型转动中心不重合引起的附加弯矩的影响,也要考虑罕遇地震工况组合下的反力;(3)穹顶的双铰支座由沿底环梁形心联合转动的底面球型钢支座和侧面球型支座组成,两个支座的中间球面板具有相同的曲率半径,其满足计算假定的边界条件,是一种新型的支座方案;(4)对双支座进行有限元分析和缩尺的加载及转动试验,结果均验证了支座各组成部件的应力和转动性能满足设计要求;(5)双铰支座方案的研究成果可供类似单层网壳结构参考。     

快速多点输入反应谱法在大跨空间网格结构中的应用

应用快速反应谱法分析了多点输入下大跨空间网格结构的地震响应, 通过对网架和网壳两种结构形式在一致输入和多点输入下结构节点的加速度响应对比分析,考查了两种输入方法下不同视波速时网架和网壳结构响应的差异和变化规律,并分析了视波速和结构跨度对这种差异的影响.其中,分别考查了多点输入下视波速为Vapp＝50,100,200,500 m/s共4种情况,同时考查了拟静力加速度对不同结构形式的结构响应的影响,为大跨空间结构设计提供理论依据.同时,计算表明,快速反应谱法是一种高效、精确的结构抗震分析方法,对于分析网壳、网架这样复杂大跨度结构在多点输入下的地震响应是很合适的,为理论和实践搭建了桥梁.     

基于旋转变换矩阵法的球面不规则三角形网格构型方法研究

球面网壳本质上属于空间结构，同时兼具空间杆系结构和薄壳结构的特征。随着跨度的增大，网壳结构变得越来越复杂，非三角形网格无法满足大直径球壳的要求，而不规则三角形网格兼具空间布置灵活、自重小、受力性能良好等特点，在越来越多的工程中被采用。为了解决不规则三角形球面网格节点定位困难的问题，本文给出了一种不规则三角形网格构型方法，构造出了180面体、240面体不规则三角形球面网壳，利用旋转变换矩阵法对网格中的节点进行定位，避免了传统定位方法的复杂空间几何代换与反代换。     

环式叠层型橡胶弹簧稳定性及优化设计技术研究

对叠层橡胶弹簧在垂向载荷下的稳定性进行了分析,针对叠层橡胶弹簧的结构特点,在建立参数化有限元模型的基础上,通过叠层橡胶弹簧的结构和性能参数对失稳状态下横向偏移量的灵敏度分析,确定了敏感设计变量。以横向偏移量最小为优化目标,实现了叠层橡胶弹簧垂向稳定性的优化设计。     

预应力拱支单层网壳的受力性能研究

预应力拱支单层网壳结构体系是在综合了单层网壳和预应力拱结构等的优点的基础上，构思出的一种新型大跨空间结构形式。本文比较了该结构体系在三种工况下的受力变形性能，结果表明该杂交结构能充分发挥两种结构形式的受力特点，整体受力性得到明显改善，显示出该新型杂交结构体系具有一定的应用前景。     

烟台火车站站房结构设计

烟台火车站站房是烟台市的形象工程。该工程屋面为大跨度大悬挑管桁架结构,中央平台上方为马鞍形空间双层网壳结构,下部为大柱网预应力混凝土框架及框架-剪力墙结构,钢筋混凝土预制桩基础,设计中融合了多种结构技术,详细阐述其设计要点及成果。     

空间网架网壳结构Revit参数化建模方法

Revit作为建筑设计领域经典的BIM平台之一,以其易用性得到广泛应用。空间网架网壳结构是主流钢结构体系之一,广泛应用于大跨结构中。因此,空间网架网壳结构BIM模型建立具有极大现实需求,而目前Revit平台并未提供较好的解决方案。提出基于二次开发的空间网架网壳结构Revit参数化建模方法,对参数化建模方案、建模实现步骤以及建模关键技术进行归纳总结,编制的插件可有效提高空间网架网壳结构的建模精度和效率,所采用的方法也为Revit二次开发提供了思路和范例。     

TPZ/48钢箱梁式架桥机施工状态下屈曲稳定性研究

采用有限元软件ANSYS建立某大跨度钢箱梁式架桥机在浇筑施工状态下弹塑性有限元模型。基于非线性屈曲理论,采用位移控制的弧长法加载跟踪结构平衡路径,对含初始几何缺陷的架桥机结构进行非线性屈曲分析。通过对失稳特征点的荷载—位移曲线分析,确定该型架桥机施工状态下的极限承载力、局部稳定和整体稳定的安全系数。架桥机的极限承载力为3 755t,大于设计施工荷载1 600t,整体稳定安全系数为2.35,但局部稳定安全系数仅为1.32;失稳位置发生在支座以及跨中的底板、横隔板、腹板等处。由非线性屈曲分析结果与特征值屈曲分析结果的对比分析得到:对于复杂结构,由于结构内局部发生屈曲后荷载会发生转移,其结构并未失去整体承载能力,因此由非线性屈曲分析得到的临界载荷可能大于由特征值屈曲分析得到的临界载荷。     

40t轴重矿石车的结构稳定性分析

介绍了40 t轴重矿石车的线性及非线性结构稳定性分析,在线性计算中求得屈曲特征值系数,在非线性计算中使用几何非线性及材料非线性进行多载荷步分析,求出精确失稳载荷。采用载荷-位移曲线及载荷-应力曲线判定车体结构的稳定性情况,并就车体稳定性提出了解决方案。     

随机载荷作用下铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

箱形伸缩式吊臂的可靠性分析是铁路起重机设计中的重要部分。在载荷随机情况下,利用摄动随机有限元,结合板壳元,推导单元应力的均值和方差的计算公式,计算铁路救援起重机基本臂最大应力单元主应力的均值和方差,并与强度试验结果进行比较;在强度为随机变量的情况下,把结构从安全状态到失效状态的过渡性考虑成一模糊事件,采用线性隶属函数,计算了QTJS160铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。计算结果表明,结构可靠性与载荷离差及相关系数有很大的关系;把载荷处理为随机载荷,把失效事件处理为模糊事件,符合实际情况。     

双层筒状钢筋混凝土空腹夹层网壳的静力特性分析

通过对钢筋混凝土空腹夹层筒状夹层网壳结构的多种模型进行对比分析,分别讨论矢跨比、网格数N、边缘构件、表层壳板等参数变化对结构静力特性的影响。     

250km／h高速客车动力学性能试验研究

介绍了我国第一辆２５０ｋｍ／ｈ高速客车转向架试验研究结果。针对原设计造成该车蛇行临界速度低的情况，进行理论分析和试验台试验，提出了改进措施，提高了该车的稳定性。     

车辆在弹性轨道结构上的横向稳定性分析

运用车辆－轨道耦合动力学理论，研究了车辆在弹性轨道上的非线性运动稳定性问题。考虑轨道结构振动的影响，计算得出了车辆的实际临界速度，并与采用传统的车辆动力学方法计算得到的临界速度进行了比较。同时探讨了销售网钢轨扣件横向刚度和阻尼对车辆横向稳定性的影响。     

轨距对机车车辆稳定性影响的研究

基于惯性力与轮对蛇行频率及波长间的关系,研究轨距对机车车辆稳定性的影响,并通过对各种轨距下单轮对走行部和转向架式走行部的特征值计算,验证分析结果。结果表明:对于单轮对走行部,轨距越宽,车辆稳定性临界速度越高;对于转向架式走行部,轨距越宽,机车车辆稳定性临界速度越低;采用弹性定位后,可以提高单轮对走行部的稳定性临界速度;转向架采用弹性定位之后,优化的悬挂设计可以使机车车辆达到很高的稳定性临界速度;对于转向架式走行部,速度对稳定性的影响程度与轴距的影响程度相当,在其他条件不变的情况下,轴距增大20%,相当于其稳定性临界速度可提高20%;车轮踏面等效锥度和名义滚动圆半径对单轮对或转向架式走行部稳定性临界速度的影响与轨距的影响程度相同,锥度加大或轮径减小,均会降低机车车辆的稳定性。     

有限元分析在12m标准轨道衡承重梁设计中的应用

在12 m标准轨道衡承重梁设计过程中采用有限元分析,利用Ansys建立承重梁的几何模型和以壳单元shell63为基本单元的承重梁有限元计算模型。计算模型在不同载荷作用下的最大应力以及变形情况,提出在不改变主体结构的情况下对承重梁进行加固。此方法可为12 m标准轨道衡承重梁的结构设计和改进提供理论依据。