索支撐空間網(wǎng)格新體系研究

目錄 
前言 
第1章 索支撐空間網(wǎng)格玻璃采光頂結(jié)構(gòu) 1 
參考文獻(xiàn) 6 
第2章 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)表面平移法 9 
2.1 表面平移法基本原理 10 
2.2 滑動平移法 12 
2.3 縮放平移法 12 
2.4 工程案例 14 
參考文獻(xiàn) 17 
第3章 基于表面平移法的自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 18 
3.1 自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化方法 18 
3.1.1 優(yōu)化算法 18 
3.1.2 目標(biāo)函數(shù) 23 
3.1.3 優(yōu)化變量和狀態(tài)變量 27 
3.1.4 以應(yīng)變能為目標(biāo)函數(shù)的共軛梯度法的實(shí)現(xiàn) 27 
3.1.5 基于表面平移法的形態(tài)優(yōu)化 29 
3.1.6 優(yōu)化方法驗(yàn)證 33 
3.2 基于表面平移法的自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 37 
3.2.1 滑動平移法自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)算例分析 37 
3.2.2 縮放平移法自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)算例分析 40 
3.3 B樣條曲線自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)優(yōu)化 43 
3.3.1 光順的定義 44 
3.3.2 B樣條曲線 45 
3.3.3 B樣條曲線自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法 47 
3.3.4 算例分析 49 
3.3.5 自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)光順評價(jià) 51 
3.4 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程及優(yōu)化目標(biāo)比較 53 
3.4.1 自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程力學(xué)性能分析 53 
3.4.2 自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)單目標(biāo)形態(tài)優(yōu)化 58 
3.5 自由曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)形態(tài)優(yōu)化 64
3.5.1 目標(biāo)函數(shù)分類與組合 64 
3.5.2 多目標(biāo)形態(tài)優(yōu)化理論 65 
3.5.3 算例分析 68 
參考文獻(xiàn) 73 
第4章 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)裝配式節(jié)點(diǎn) 76 
4.1 裝配式節(jié)點(diǎn)介紹 76 
4.2 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)裝配式節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及構(gòu)造 78 
4.2.1 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)依據(jù) 78 
4.2.2 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)裝配式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 81 
4.3 裝配式節(jié)點(diǎn)足尺靜力試驗(yàn) 83 
4.3.1 試驗(yàn)方案 83 
4.3.2 節(jié)點(diǎn)破壞模式 89 
4.4 SSB節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)值模擬 93 
4.4.1 節(jié)點(diǎn)數(shù)值模型簡化 93 
4.4.2 SSB節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)值模擬 95 
4.4.3 節(jié)點(diǎn)參數(shù)影響 141 
4.5 SSB節(jié)點(diǎn)靜力性能 145 
4.5.1 節(jié)點(diǎn)平面外剛度 145 
4.5.2 節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)剛度 157 
4.5.3 墊片對節(jié)點(diǎn)性能的影響 168 
4.5.4 SSB節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求 172 
參考文獻(xiàn) 175 
第5章 裝配式索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性能 176 
5.1 裝配式索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體模型 176 
5.1.1 裝配式節(jié)點(diǎn)有限元模型 176 
5.1.2 裝配式節(jié)點(diǎn)彈簧剛度 177 
5.1.3 裝配式節(jié)點(diǎn)有限元模型驗(yàn)證 181 
5.2 SSB節(jié)點(diǎn)索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力性能研究 187 
5.2.1 結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件尺寸 187 
5.2.2 設(shè)計(jì)荷載作用下的靜力分析 189 
5.2.3 穩(wěn)定分析 196 
5.3 墊片對裝配式索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性的影響 207 
5.3.1 模型參數(shù) 207 
5.3.2 墊片對索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性的影響 208 
5.4 索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能對裝配式節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能要求 216
5.4.1 模型參數(shù) 216 
5.4.2 節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動剛度 216 
5.4.3 節(jié)點(diǎn)面外極限彎矩 225 
5.4.4 節(jié)點(diǎn)塑性極限位移 230 
5.4.5 裝配式索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力估算 232 
參考文獻(xiàn) 234 
第6章 解析曲面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力公式 235 
6.1 具有初始缺陷橢圓拋物面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性能 235 
6.1.1 具有初始缺陷橢圓拋物面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定基本方程 235 
6.1.2 具有初始缺陷橢圓拋物面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定基本方程求解 242 
6.1.3 索支撐網(wǎng)格等代剛度 247 
6.1.4 算例驗(yàn)證 249 
6.1.5 誤差分析 250 
6.2 具有初始缺陷聯(lián)方柱面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性能 253 
6.2.1 具有初始缺陷聯(lián)方柱面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定基本方程 253 
6.2.2 具有初始缺陷聯(lián)方柱面索支撐空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定基本方程求解 256 
6.2.3 聯(lián)方索支撐網(wǎng)格等代剛度 261 
6.2.4 算例驗(yàn)證 264 
6.2.5 誤差分析 265 
參考文獻(xiàn) 269 
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