平板网架结构论文-耿磊

平板网架结构论文-耿磊

导读:本文包含了平板网架结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:平板网架结构,优化设计,程序,ANSYS

平板网架结构论文文献综述

耿磊[1](2018)在《基于ANSYS的平板网架结构优化设计程序的开发》一文中研究指出平板网架结构在工程实际中己经得到了广泛的应用。随着人们对建筑物净空距离要求的不断提高,网架结构的跨度也在不断的增大,使得耗钢量增多,同时整个工程项目造价也随之增加。合理节省网架结构的总用钢量会促进网架结构的发展,本文针对平板网架结构优化设计进行研究。本文基于ANSYS开发平板网架结构优化设计程序。以平板网架结构杆件截面积和平板网架结构高度作为设计变量,以平板网架结构的挠度、杆件的刚度、强度、整体稳定性、局部稳定性、最小杆件截面尺寸、网架高跨比和杆件截面规格数量这些限制作为状态变量,以平板网架结构杆件总用钢量最小作为目标函数,建立了平板网架结构优化设计的数学模型,并利用APDL语言,采用ANSYS优化工具箱中的零阶方法对平板网架结构进行优化设计,二次开发出适用于不同形式平板网架结构的优化设计程序。本文开发的程序共6个模块,包括:动力特性计算模块、地震作用标准值及风荷载标准值计算模块、自动导荷载计算模块、加载计算模块、分析模块和优化设计模块。程序充分考虑了在实际工程中平板网架结构受到的各类外荷载的作用情况,包括:恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用和温度作用。在程序测试环节,本文利用某蜂窝形叁角锥网架结构作为测试用例,运用本文开发的优化设计程序对该测试用例进行优化设计,针对优化结果的最优序列进行3D3S软件校核,测试结果表明本文开发的程序可应用于实际工程的平板网架结构优化设计。最后应用本文开发的优化设计程序,分别对某正放四角锥网架结构和某正交正放网架结构进行了优化研究。对于某正放四角锥网架结构,最优设计序列的网架结构杆件总用钢量为128.840t,杆件的单位面积用钢量为48.7kg。对于某正交正放网架结构,不含高度优化的最优设计序列,其网架结构杆件的总用钢量为5.670t,杆件的单位面积用钢量为17.5kg;含有高度优化的最优设计序列,其网架结构杆件的总用钢量为5.242t,杆件的单位面积用钢量为16.2kg;含有高度优化的最优设计序列与不含高度优化的最优设计序列相比较,网架结构杆件的总用钢量节省了 0.428t,优化百分比为7.5%。优化结果表明,本文基于现行国家规范开发的优化设计程序可应用于降低网架结构的用钢量。同时表明本文开发的程序具有通用性,可用于不同形式的平板网架结构的优化设计。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2018-03-01)

耿磊[2](2017)在《基于ANSYS的平板网架结构优化设计程序的开发与应用》一文中研究指出以网架的挠度、刚度、强度和稳定性等限制条件作为状态变量,以网架结构杆件的总质量最小作为目标函数,利用APDL语言,采用ANSYS优化工具箱中的零阶方法对网架结构进行优化设计,二次开发出平板网架结构的优化设计程序。最后以某正放四角锥网架优化设计为实例,该实例以网架结构的杆件截面积和网架结构高度作为设计变量。优化结果表明,该程序能在满足现行规范要求的基础上降低网架结构杆件的用钢量,提高设计效率,取得了较好的优化设计结果。(本文来源于《工程建设》期刊2017年11期)

余先锋,顾明,谢壮宁[3](2015)在《内外压作用下平板网架结构风致响应影响参数分析》一文中研究指出在均匀风场中对平屋面结构进行内外压同步测量风洞试验。由内压功率谱分析认为,该试验须严格遵守内压相似定律以获得正确的Helmholtz共振频率。在此基础上将平屋面结构设计成典型平板网架结构,并进行内外压作用下屋盖风致响应分析,研究开洞面积、背景孔隙、风向角及结构阻尼比等参数对屋盖竖向位移响应影响。结果表明,增大开洞面积及减小背景孔隙,屋盖竖向位移均方根值呈增大趋势;结构阻尼比对屋面竖向位移影响极小;迎风开洞时屋盖竖向位移远大于其它风向;脉动内压对屋盖位移响应贡献主要体现于背景分量。(本文来源于《振动与冲击》期刊2015年16期)

左咏梅,韩强[4](2014)在《平板网架结构的静动力特性分析》一文中研究指出以正放四角锥双层平板网架为例,利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行建模、加载、前处理及后处理,并对其进行了静动力特性分析以及模态分析,得到对网架变形和内力有重要贡献的振动模态频率和振型,确定了网架在地震波作用下关键节点的时程响应曲线,所得结果对网架结构的地震效应分析具有一定现实意义,其结论可供同类工程借鉴。(本文来源于《钢结构》期刊2014年09期)

孙梦涵,范峰,孔德文,支旭东[5](2014)在《不同滑面形式FPB对平板网架结构抗震性能的影响》一文中研究指出摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同。本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyna有限元软件建立平板网架模型及叁种不同滑面形式(球面、抛物面、悬链面)的FPB实体模型,通过分析数值结果可以得到不同滑面形式FPB对平板网架抗震性能的影响规律,为摩擦摆支座在平板网架结构中的应用提供了参考依据。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2014年04期)

南力菲,李海旺,赵茜[6](2014)在《灾难地震作用下平板网架结构整体安全运行设计方法研究》一文中研究指出针对大跨度钢结构体系强震下的弹塑性性能评定,目前我国抗震设计规范缺乏相关规定,同时考虑避难救灾建筑的功能要求和设防特点,本文采用集中塑性铰理论和SAP2000软件,以某双层平板网架体育练习馆为例,进行基于"灾难地震基本运行"的抗震性能设计和性能评定方法的研究。结果表明:不同地震波作用下,该结构的破坏类型均为延性强度失效破坏,适宜地震避难所的功能要求;基于失效形态,通过对原结构"薄弱部位"进行加强,可以较小的代价使普通体育练习馆实现"灾难地震基本运行"的设防要求;基于塑性铰理论进行"灾难地震基本运行"的抗震设计较为简单,易被工程师掌握使用。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2014年04期)

韩强[7](2014)在《基于ANSYS的平板网架结构静动力特性分析》一文中研究指出平板网架是通过杆件规则迭加而形成的一种空间结构形式,网架节点是按照空间形式规则,将杆件组成一体。近些年我国煤炭产量显着增加,为满足电厂的实际需要,全国许多工厂都应用网架形式的储煤棚。空间网格结构,在实际应用中力学性能表现优良,同时具有施工机械化、生产周期短的性能,故被广泛应用在储煤棚,展览馆,火车站等建筑中。本文通过实际工程项目分析研究平板网架的静态特性,动态特性。主要内容有:1.通过有限元分析软件ANSYS构建空间网架结构的储煤棚的叁维空间模型。按照实际荷载状况,结合最不利的组合情况,分析其受力后的变形特性及力学特性。2.通过实际模型的静力分析,以用钢量建立工程分析函数,在网架的杆件尺寸,强度、刚度和稳定方面以及整体高度设置边界约束条件进行深入的数值计算分析,达到对整体结构的最优化设计。3.空间网架结构跟传统钢结构相比,具有静力荷载下力学分析繁琐复杂,动力荷载下(如地震波的作用)运动形式多变的特点,造成实际计算难度大。但随着计算机在大规模数值、几何分析的应用,相应软件的研发不断完善,利用有限元分析方法在大跨空间网架应用逐渐完善。本文基于实际的储煤棚工程,使用有限元分析软件ANSYS,对其进行加载数值分析,得到其静力及动力分析数据,获得网架杆件中的最大应力、最大挠度。通过模拟地震波分析,得出最不利振型下的结构具体节点的动力响应及动力学特性,为进一步优化设计提供依据。(本文来源于《河北工程大学》期刊2014-05-26)

焦晋峰[8](2013)在《平板网架结构十字形板—焊接空心球连接疲劳性能的理论与试验研究》一文中研究指出鉴于平板网架结构的众多优势,在我国不论其应用的规模还是数量上,均稳居世界前列。在平板网架结构上设置悬挂吊车,悬挂吊车所产生的反复交变荷载给网架结构带来疲劳问题。平板网架结构的疲劳主要包括杆件、焊接空心球及悬挂吊点连接的疲劳,而悬挂吊点连接的疲劳是平板网架结构疲劳破坏的关键部位。十字形板一焊接空心球连接作为悬挂吊点的主要方式之一,相关的疲劳理论研究及疲劳试验研究进展较为缓慢,且相关悬挂吊点的疲劳设计计算方法在我国现行的规范和规程中属于空白。上述种种因素给悬挂吊车在平板网架结构中的推广应用造成了很大的制约。在两项国家自然科学基金项目(50678109,51178286)的大力资助下,本文重点针对焊接空心球节点平板网架结构中十字形板—焊接空心球悬挂吊点的疲劳性能进行理论与试验研究。其相关的工作及结论总结如下:1、采用ANSYS有限元软件,以不同规格匹配而成的25个十字形板—焊接空心球节点(材质均为Q235B)为研究对象进行单因素分析,重点讨论了节点相关尺寸的五个因素,即焊接空心球直径D、焊接空心球壁厚tx、十字形板宽度B、十字形板厚度tp和板球连接焊缝焊脚尺寸hf对节点应力的影响。基于分析结果,建立了十字形板—焊接空心球节点的热点应力集中系数的计算公式,其取值区间为3.176~5.365。研究结论揭示了应力集中和疲劳破坏源的关系,解释了十字形板—焊接空心球节点疲劳强度相对较低的原因,为建立以热点应力幅为参量的疲劳设计方法奠定了一定的理论基础。2、设计了与本次疲劳试件相匹配的加荷装置,采用Amsler疲劳试验机(瑞士),顺利完成了25个十字形板—焊接空心球节点的常幅疲劳性能试验,得到了25个疲劳试验数据(6个异常)。收集了国内已有的9个常幅疲劳试验数据。将本文与国内共有的28个疲劳试验数据回归统计分析,得到了s-N曲线。3、基于得到的常幅S-N曲线,以热点应力和热点应力幅为设计参量,建立了平板网架结构十字形板—焊接空心球节点两种表达形式的常幅疲劳设计方法;若以N=2×106为基准期,则[△σ]2×106=19.66Mpa,[△σh]2×106=62.44Mpa;上述常幅疲劳设计方法的建立为国家相关规范或规程提供了有益的补充,扩大了节点疲劳设计方法的的类别。4、为了揭示十字形板—焊接空心球节点的变幅疲劳性能,采用代表性的加载模式对14个节点疲劳试件进行变幅试验,试验共取得14个有效的疲劳试验数据。通过对上述试验数据进行处理,采用线性累积损伤理论Miner法则和(?)Corten-Dolan非线性累积损伤理论分别对其变幅疲劳试件进行寿命估算,结果表明:采用Corten-Dolan理论对十字形板—焊接空心球节点进行疲劳寿命估算较为合理。5、借助于电子显微镜和放大镜,进行了4个常幅和4个变幅典型疲劳试件疲劳断口的金相分析;揭示了十字形板—焊接空心球节点常幅和变幅疲劳破坏机理及断口特征,常幅疲劳断口的随机性远小于变幅疲劳断口;结合理论分析和金相分析,得出十字形板—焊接空心球节点中板肋端部是疲劳源的主要起始部位。6、采用断裂力学对十字形板—焊接空心球节点进行疲劳寿命估算是可行的。理论估算值与试验结果的规律基本一致,但理论估算值与试验结果两者数值存在一定的误差,最大相差为30%;节点所含的先天性缺陷或类裂纹的大小对裂纹扩展寿命影响很大,但材料的断裂韧性对疲劳寿命影响较小。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-05-01)

张建胜,武岳,吴迪[9](2012)在《平板网架结构抗风设计分级》一文中研究指出结构抗风设计分级是抗风设计理论中具有普遍意义的基础性问题,它可以使结构的抗风研究与设计更具针对性。然而目前各国规范在具体划分标准上的差别较大,并且很难找到相关的理论依据。本文基于结构风敏感度的概念,通过探讨风敏感度与结构抗风分析流程间的关系,将结构划分为不敏感结构、中等敏感结构和敏感结构叁个等级,着重探讨了不同等级结构之间的分级界限确定问题,并以平板网架结构为例,探讨该类结构的抗风设计分级问题。计算结果表明,平板网架结构在不同参数下历经了敏感结构和中等敏感结构两个等级:当其结构基频大于2.0Hz时属于中等敏感结构;小于2.0Hz时属于敏感结构A。(本文来源于《第十四届空间结构学术会议论文集》期刊2012-11-01)

完海鹰,范斌[10](2012)在《空间平板网架结构健康监测中传感器的优化布置研究》一文中研究指出为了解决空间网格结构健康监测中的传感器优化布置问题,本文以空间平板网架模型为研究对象,以反映节点自由度模态应变能的系数来修正反映最大线性无关的有效独立法,提出了基于单元模态应变能系数的传感器优化布置算法,使传感器布置方案进一步优化。通过模型分析计算表明模态应变能系数法对于平板网架结构的传感器布置优化可以应用并能够达到一定的效果,是一种适合空间网格结构的较为理想的传感器优化布置算法。(本文来源于《钢结构工程研究(九)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集》期刊2012-08-17)

平板网架结构论文开题报告

(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:

以网架的挠度、刚度、强度和稳定性等限制条件作为状态变量,以网架结构杆件的总质量最小作为目标函数,利用APDL语言,采用ANSYS优化工具箱中的零阶方法对网架结构进行优化设计,二次开发出平板网架结构的优化设计程序。最后以某正放四角锥网架优化设计为实例,该实例以网架结构的杆件截面积和网架结构高度作为设计变量。优化结果表明,该程序能在满足现行规范要求的基础上降低网架结构杆件的用钢量,提高设计效率,取得了较好的优化设计结果。

(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。

平板网架结构论文参考文献

[1].耿磊.基于ANSYS的平板网架结构优化设计程序的开发[D].沈阳建筑大学.2018

[2].耿磊.基于ANSYS的平板网架结构优化设计程序的开发与应用[J].工程建设.2017

[3].余先锋,顾明,谢壮宁.内外压作用下平板网架结构风致响应影响参数分析[J].振动与冲击.2015

[4].左咏梅,韩强.平板网架结构的静动力特性分析[J].钢结构.2014

[5].孙梦涵,范峰,孔德文,支旭东.不同滑面形式FPB对平板网架结构抗震性能的影响[J].地震工程与工程振动.2014

[6].南力菲,李海旺,赵茜.灾难地震作用下平板网架结构整体安全运行设计方法研究[J].工程抗震与加固改造.2014

[7].韩强.基于ANSYS的平板网架结构静动力特性分析[D].河北工程大学.2014

[8].焦晋峰.平板网架结构十字形板—焊接空心球连接疲劳性能的理论与试验研究[D].太原理工大学.2013

[9].张建胜,武岳,吴迪.平板网架结构抗风设计分级[C].第十四届空间结构学术会议论文集.2012

[10].完海鹰,范斌.空间平板网架结构健康监测中传感器的优化布置研究[C].钢结构工程研究(九)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第13届(ISSF-2012)学术交流会暨教学研讨会论文集.2012

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