检索结果-内蒙古大学图书馆

第十八届空间结构学术会议

作者：王志成曹正罡范峰哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院

随着建筑技术的发展,空间网格结构不仅要求良好的力学性能,而且对结构的建筑外观、建筑表达意图提出了更高的要求。相比于传统空间网格结构,自由曲面网格结构能够更好地表达建筑的意蕴,在国内外工程实践中得到了广泛应用。在实际工程的... 详细信息

随着建筑技术的发展,空间网格结构不仅要求良好的力学性能,而且对结构的建筑外观、建筑表达意图提出了更高的要求。相比于传统空间网格结构,自由曲面网格结构能够更好地表达建筑的意蕴,在国内外工程实践中得到了广泛应用。在实际工程的设计过程中,往往受到各种因素的约束,因此,在自由曲面结构优化过程中引入约束条件,基于NURBS技术与等参线分割法建立几何模型,以应变能、几何指标、用钢量为优化目标,以最大应力和特征值屈曲荷载为约束条件,提出基于约束非支配排序的c NGSA-II算法,对自由曲面网格结构进行形态优化。优化结果表明:提出的基于c NGSA-II算法的自由曲面网格结构多目标优化方法是合理可行的,具有一定的工程实用价值。

关键词：自由曲面 cNGSA-II算法约束非支配排序多目标优化

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加强环对双曲线型钢结构冷却塔稳定性影响研究

加强环对双曲线型钢结构冷却塔稳定性影响研究

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第十八届空间结构学术会议

作者：宋国庆支旭东童宇航结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨工业大学土木工程学院

单层网壳钢结构冷却塔的稳定问题较为突出。本文针对一120 m高的双曲线型冷却塔,设计了单层矩形网壳体系。根据钢结构冷却塔的结构特性,利用ANSYS有限元分析软件,对布置不同数量及位置的加强环的钢结构冷却塔进行了有限元模拟,研究了加... 详细信息

单层网壳钢结构冷却塔的稳定问题较为突出。本文针对一120 m高的双曲线型冷却塔,设计了单层矩形网壳体系。根据钢结构冷却塔的结构特性,利用ANSYS有限元分析软件,对布置不同数量及位置的加强环的钢结构冷却塔进行了有限元模拟,研究了加强环对结构受力性能的影响,获得了加强环对钢结构冷却塔用钢量、最大位移及稳定承载力的影响规律。此外,参照《空间网格结构技术规程》中关于安全系数的计算方法,提出了一种基于分项系数的钢结构冷却塔安全系数计算方法。

关键词：钢结构冷却塔加强环体系优化稳定性安全系数

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索撑网壳初始索力确定及静力稳定性研究

索撑网壳初始索力确定及静力稳定性研究

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第十八届空间结构学术会议

作者：赵林曹正罡范峰哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程学院

索撑网壳是一种新型混合结构体系,因其造型简洁、通透已应用于多个大跨度玻璃采光顶结构中。但目前已建成的索撑网壳结构形式仍较为单一,且对结构中索撑单元的合理布置位置和初始索力引入方法缺少深入研究。故本文首先针对传统索撑网壳... 详细信息

索撑网壳是一种新型混合结构体系,因其造型简洁、通透已应用于多个大跨度玻璃采光顶结构中。但目前已建成的索撑网壳结构形式仍较为单一,且对结构中索撑单元的合理布置位置和初始索力引入方法缺少深入研究。故本文首先针对传统索撑网壳面外抗弯能力弱的缺点提出了两种新的改进形式,并利用局部分析法对索撑网壳进行初始形态分析,在此基础上对60m跨度的索撑网壳结构进行静力稳定性全过程分析,阐释了其受力机理与破坏模式。结果表明:初始形态分析可以有效控制索撑网壳在初始态下的索力误差;对含有撑杆的索撑网壳结构,初始形态分析对其力学性能影响较大,极限承载力较未找形结构降低了11%;本文提出的新型索撑网壳的力学性能较传统索撑网壳更优,极限承载力提高了80%以上。

关键词：索撑网壳初始形态分析静力稳定性极限承载力

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双层波纹钢混凝土组合拱静力性能研究

双层波纹钢混凝土组合拱静力性能研究

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中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十八次学术会议

作者：王罡夏启龙王玉银刘昌永孙大伟中冶建筑研究总院有限公司北京100089 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为提高传统波纹钢拱的刚度和承载力,提出了一种双层波纹钢混凝土(SCS)组合拱结构,其主要包括内外两层波纹钢板以及核心混凝土。为了研究SCS组合拱的静力性能,开展了1个SCS拱跨中加载试验,获得了其承载力以及破坏模式。相较于波纹钢-钢... 详细信息

为提高传统波纹钢拱的刚度和承载力,提出了一种双层波纹钢混凝土(SCS)组合拱结构,其主要包括内外两层波纹钢板以及核心混凝土。为了研究SCS组合拱的静力性能,开展了1个SCS拱跨中加载试验,获得了其承载力以及破坏模式。相较于波纹钢-钢筋混凝土拱和钢筋混凝土拱,在相同的钢与混凝土用量下,SCS拱的承载力更高,这是由于波纹钢有助于增大截面惯性矩以及截面抗剪强度。基于试验结果,建立并验证了有限元模型,分析了混凝土厚度和强度、波纹钢厚度和强度、连接键对受力性能的影响。有限元分析结果显示混凝土厚度与强度、波纹钢厚度与强度的提高均能提高SCS拱的承载力;连接键设置不足将导致波纹钢与混凝土的界面破坏,严重削弱SCS拱的刚度以及承载力。

关键词：双层波纹钢混凝土组合拱静力加载试验有限元分析承载力破坏模式

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FRP缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响研究

FRP缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响研究

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中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十八次学术会议

作者：王罡胡清刘昌永王玉银吴皓凡中冶建筑研究总院有限公司北京100089 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

为研究纤维增强复合材料(FRP)的缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响,完成了10个FRP约束钢管混凝土短柱和2个钢管混凝土短柱的轴压试验,变化参数包括FRP布缠绕方式(通长环向缠绕、螺旋缠绕和套袋缠绕)和粘贴FRP布层数(2、4层... 详细信息

为研究纤维增强复合材料(FRP)的缠绕方式对FRP约束钢管混凝土短柱轴压性能的影响,完成了10个FRP约束钢管混凝土短柱和2个钢管混凝土短柱的轴压试验,变化参数包括FRP布缠绕方式(通长环向缠绕、螺旋缠绕和套袋缠绕)和粘贴FRP布层数(2、4层和6层)。结果表明：FRP布以较小角度螺旋缠绕时,FRP对钢管混凝土的约束效果与环向缠绕时相近,而套袋缠绕时由于纤维丝与柱横截面的夹角过大,FRP约束效果并不明显,FRP约束钢管混凝土短柱的轴压承载力与钢管混凝土柱的相近;FRP约束钢管混凝土短柱的轴压承载力随FRP布层数的增加近似呈线性增长。此外,建立了FRP约束钢管混凝土柱的有限元模型并采用试验结果对模型进行验证,基此分析了纤维缠绕角度对轴压承载力的影响,提出了考虑纤维缠绕角度的FRP约束钢管混凝土轴压柱承载力简化计算方法。

关键词：约束钢管混凝土柱纤维增强复合材料(FRP) 缠绕方式静力试验有限元分析轴压性能

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集中荷载作用下矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁屈曲分析

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低温建筑技术 2021年第12期43卷 93-97页

作者：姜良芹贺玲婕李韵豪林钰博王维宸计静东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150086

为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度。利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,... 详细信息

为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘工字形梁的屈曲荷载和屈曲模式,文中共设计14根简支梁,考察主要参数为混凝土强度等级、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度。利用ANSYS软件建立有限元模型,对14根简支梁开展特征值屈曲分析,获得组合梁的前5阶屈曲荷载和模式,明确混凝土强度、钢管翼缘高宽比、腹板厚度及高度、加劲肋和跨度对屈曲荷载的影响规律。结果表明增加钢管翼缘高宽比、减小跨度及设置加劲肋均会显著提高梁的屈曲荷载,增加腹板的厚度对梁的屈曲荷载影响不明显,增加腹板高度和提高混凝土强度并不能有效提高梁的屈曲荷载。为进一步开展该类组合梁的非线性屈曲分析奠定基础。

关键词：矩形钢管混凝土上翼缘工字形梁特征值屈曲

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矩形钢管高强混凝土上翼缘的工字形简支梁模态分析

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低温建筑技术 2021年第11期43卷 85-88,106页

作者：计静李韵豪姜良芹林钰博贺玲婕尉晨煜东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150086

为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘的工字形简支组合梁的动力特性,文中采用ANSYS有限元软件,以腹板高度h_(2)和腹板厚度t_(w)为主要参数,对16根该类简支梁进行模态分析,获得简支梁的前5阶模态参数。采用集中质量法对简支梁的固有频率进行... 详细信息

为获得矩形钢管高强混凝土上翼缘的工字形简支组合梁的动力特性,文中采用ANSYS有限元软件,以腹板高度h_(2)和腹板厚度t_(w)为主要参数,对16根该类简支梁进行模态分析,获得简支梁的前5阶模态参数。采用集中质量法对简支梁的固有频率进行理论计算,并与有限元模拟结果进行对比,二者吻合较好。在此基础上重点考察了h_(2)和t_(w)对简支梁动力特性的影响,结果表明随着h_(2)的增加,简支梁的基频逐渐增加,而随着t_(w)的增加,简支梁的基频却逐渐减小,为进一步开展该类梁的抗震性能研究奠定基础。

关键词：矩形钢管高强混凝土简支梁模态参数

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锚固式方型储液罐动力特性与基频解析解

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低温建筑技术 2021年第11期43卷 93-97页

作者：姜良芹尉晨煜林钰博贺玲婕李韵豪计静东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150086

方型储罐具有对单侧装载不敏感、空间利用率更高等优点,因此方型储罐广泛应用于蓄水池和储存各类工业流体等实际工程中。但到目前为止,有关方型储罐基频解析解少有研究,文中利用ANSYS有限元分析软件,考虑罐-液耦合相互作用,建立了3000m^... 详细信息

方型储罐具有对单侧装载不敏感、空间利用率更高等优点,因此方型储罐广泛应用于蓄水池和储存各类工业流体等实际工程中。但到目前为止,有关方型储罐基频解析解少有研究,文中利用ANSYS有限元分析软件,考虑罐-液耦合相互作用,建立了3000m^(3)的敞口锚固式方型储罐有限元模型,获得模型前八阶固有频率及振型,明确壁厚、储液高度、宽高比等因素对模型固有频率及振型的影响规律,结果表明随着罐壁与底板厚度的增加,储罐结构自振频率逐渐增大,随着宽高比的增大,储罐结构自振频率也逐渐增大,而随着储液液面高度的增加,储罐自振频率却逐渐降低,储液高度与罐-液耦合振动频率负相关。最后,基于有限元数值解统计回归出基频解析解计算表达式,为进一步开展方型储罐抗震性能分析奠定基础。

关键词：方型储罐动力特性罐-液耦合基频解析解

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双跨钢管高强混凝土拱桥模态分析与对比

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低温建筑技术 2021年第12期43卷 83-87页

作者：计静林钰博姜良芹李韵豪贺玲婕尉晨煜东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150086

为了获得钢管高强混凝土拱桥的和振型特征,文中以某双跨拱桥为例,通过改变拱肋中混凝土强度、钢管厚度、径厚比等参数,分析其对钢管混凝土拱桥的刚度及自振频率的影响,明确混凝土强度及拱肋钢管厚度对固有频率及拱肋位移的影响规律。结... 详细信息

为了获得钢管高强混凝土拱桥的和振型特征,文中以某双跨拱桥为例,通过改变拱肋中混凝土强度、钢管厚度、径厚比等参数,分析其对钢管混凝土拱桥的刚度及自振频率的影响,明确混凝土强度及拱肋钢管厚度对固有频率及拱肋位移的影响规律。结果表明拱桥最大竖向振动频率与最大水平振动频率均小于人体感知范围,振动发生时并不会使人感觉到有明显的振感。拱肋、桥面系的平面内刚度大于平面外刚度,拱肋和桥面系的平面内弯曲变形出现的时间较晚。拱肋中混凝土强度的增加对拱肋刚度的提高并不明显。随着钢管厚度的增加,拱肋的延性和拱桥的竖向刚度逐渐提高,但钢管厚度过大会不利于拱桥的整体稳定性。钢管径厚比的增大有利于提高拱肋的平面外刚度及拱桥整体的竖向刚度。为进一步开展拱桥的动力响应分析奠定基础。

关键词：钢管高强混凝土拱桥模态分析固有频率

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配筋3D打印混凝土结构有限元模拟方法及拱稳定性分析

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施工技术（中英文） 2024年第20期53卷 136-143页

作者：韩潇雨瞿震南严佳川耿志卿彭玉明陆希哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 上海卫星工程研究所上海200240

由于3D打印混凝土技术对打印材料的工作性能要求较高,试验过程中存在不可避免的试验误差,导致3D打印混凝土构件力学性能存在较大离散性。国内外学者对3D打印混凝土构件的有限元模拟研究尚处于起步阶段,关于配有钢筋的3D打印混凝土构件... 详细信息

由于3D打印混凝土技术对打印材料的工作性能要求较高,试验过程中存在不可避免的试验误差,导致3D打印混凝土构件力学性能存在较大离散性。国内外学者对3D打印混凝土构件的有限元模拟研究尚处于起步阶段,关于配有钢筋的3D打印混凝土构件基本力学性能的研究很少。因此,提出了3D打印混凝土构件有限元模拟方法,并对素混凝土和配筋混凝土拱结构进行稳定性分析,考察钢筋与打印成型方式对3D打印混凝土拱结构稳定性的影响。研究发现:3D打印混凝土拱结构承载力明显低于筑模成型拱结构;添加钢筋能显著提高垂直拱跨方向打印的拱结构承载力,而对平行拱跨方向打印的拱结构承载力影响不大;添加钢筋能显著提高拱结构延性。

关键词：混凝土 3D打印拱结构有限元分析稳定性

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