国家体育场钢结构监测测点优化布置研究

来源 :第二届全国空间结构博士生学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmzz2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
国家体育场钢结构监测分为静力监测和动力监测.静力监测测点优化布置时,从荷载敏感性分析角度出发,对结构进行分析,结果表明基于荷载敏感性传感器布置方法有简便实用的优点;动态响应更能反映结构当前的工作状态特性,为了有效选择监控模态振型阶数,并使振型向量间夹角和测点振动能量同时尽可能大,在国家体育场加速度传感器测点布置中,首先根据结构模态应变能的大小挑选出环境激励下结构的主要贡献模态,然后根据单位刚度的模态运动能以及模态置信度矩阵构造新的适应度函数,利用自适应遗传算法对布点进行优化.
其他文献
为研究多层钢框架由于初始破坏引起的连续倒塌的动力效应,利用瞬时加载法对底层中柱失效的多层空间钢框架进行连续倒塌仿真分析.分析结果表明对于内柱失效的工况,若其上楼层多于一层,各楼层将会产生组合作用,使梁中产生拉力,柱中则产生剪力,此时剩余楼层形成一个整体来抵抗荷载并完成内力的重新分配,这对结构的抗倒塌性能十分有利.
将自由曲面的参数域u、v向等分,在曲面上形成矩形点阵,则曲面的展开等效为点的映射展开,具体步骤为,首先,以参数域对角线所对应的空间曲面对角线为展开基线,其次,按照展开前后面积近似不变的基本原则,对自由曲面由中心逐步向外展开;展开的点阵拟合形成有边界的二维平面,二维平面从中心点等角度分成6部分,对每部分采用线推进方法逐层生成三角形网格,实现二维平面的网格生成;二维平面的网格根据拓扑不变性,映射回自由
为实现张拉整体在可展结构中的应用,提出基于形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)弹簧的可展张拉整体的概念.其基本思想是将SMA弹簧嵌入到结构拉索中,使之在结构折叠时处于伸长状态.当温度超过一定阈值时,SMA弹簧发生马氏体相变、产生回缩,作为作动器带动了结构的展开.探讨基于SMA弹簧的可展张拉整体的可行性,通过张拉整体折叠状态和展开路径的分析,初步论证了利用SMA弹簧可以实
本文利用微分几何理论进行钢丝绳的几何建模,并利用ANSYS软件对采用不同捻制方式的6×37IWS钢丝绳进行有限元分析,基于绳股截面应力在载荷作用下的分布情况研究不同捻制方式对钢丝绳截面应力分布的影响,并提出截面等效应力修正系数.研究结果表明同向捻与交互捻的钢丝绳截面等效应力都呈扇形分布,但是分布的方向不一致,并且同向捻侧股应力变化幅度高于交互捻.等效应力在钢丝绳截面先增大后减小,呈抛物线分布.
充气球天线的地面通讯应用对恶劣环境的稳定性要求较高,研究充气球天线的拉索布置对抗风性能的影响尤为必要.首先阐述了充气球天线的实物部件与基本构造,其次简化了计算模型,分析了拉索布置对抗风性能影响的参数,进行多参数工况组合有限元分析.得到了计算结果并对各个参数变量作了相应的分析.结果表明索的预张力有助于控制反射面型面精度,提高球天线整体抗风刚度;拉索与地坪夹角在一定范围内能有效传递风荷载并提供结构一定
独特的互承结构是学术界新的关注点之一,该结构形式丰富,轻盈,节点简单,可快速建造及拆卸.互承结构的历史发展与应用进一步被梳理.通过对基本单元参数化描述,得到参数与构型的数学关系.互承结构模糊了结构的层级关系,结构性能独特.基本单元在竖向力下存在力流循环,单元的自旋变形和单元类型相关.相关分析为互承结构的深入研究奠定基础.
在土木工程和建筑结构领域中,结构鲁棒性越来越受到重视.论文结合已有研究成果,对结构易损性、结构敏感性、冗余度、构件重要性等相关概念进行了讨论,对结构鲁棒性理论及了国内外研究成果进行了评述.
预应力索结构由其自身的预应力提供其结构刚度,且结构的自应力对其形态的变化十分敏感.基于平衡矩阵分析的基本理论,并引入向量式有限元法及遗传算法,给出了结构形态调整的线性控制及非线性控制算法.并进一步推导了结构在只有部分构件可以作为主动调整构件的情况下,构件调整量的选取策略.通过一预应力索结构对算法的有效性进行了验证,结果表明,在小变形调整的情况下,线性控制和非线性控制均有较好的效果,而在大变形调整的
在进行接触分析时,如何满足接触边界上的约束条件,是影响总体计算精度的主要原因.经典的接触算法有拉格朗日乘子法和罚函数法,它们在与接触碰撞分析常用的显式求解方法结合时会遇到很多问题.为克服上述困难,在有限质点法的基础上提出了一种适用于显式求解的接触计算方法,并将其应用于梁-梁接触问题的求解,且能推广到点-面接触问题.相关数值算例体现了该方法的可行性和有效性.
本文提出了一种重载作用下索-桁架加强结构体系,该体系主要由预应力钢绞线和桁架组成,通过张拉钢绞线使桁架产生顶升力以抵消桥梁板自重,达到加固桥梁的目的.为了验证该体系的合理性以及加固效果,进行了足尺试验研究,模拟了重型车辆通过一跨桥梁的整个过程,考查了桥梁板加固前后结构响应的变化,研究了钢绞线穿过滑轮组后预应力损失.试验结果表明,采用索-桁架加强结构体系可以部分抵消桥梁板自重,改善桥梁板内力分布,有