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第一篇论文摘要：大跨度网壳结构强震失效机理研究
随着大跨度网壳结构近些年在重大工程中的大量应用,该结构在强震作用下的失效机理问题也逐渐突出,为空间结构学者所关注.在总结了近些年大跨度网壳结构强震失效机理领域的研究进展基础之上,介绍了适用于网壳结构强震失效机理分析的基于荷载域全程响应的分析方法,以及在该方法中引入材料损伤累积的研究过程,定义了网壳结构在强震作用下的两类失效模式,即由几何非线性引起的动力失稳和由过度塑性损伤导致的动力强度破坏,论述了基于模糊数学中模糊综合判断理论的判别网壳结构强震失效模式的方法,在此基础上,对网壳结构动力损伤模型的建立也进行了阐述,并对网壳结构在强震下失效极限的确定方法进行了总结.
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第二篇摘要范文：冲击荷载下网壳结构的失效机理研究
随着大跨度网壳结构在重要大型公共建筑中的不断应用,人们开始考虑网壳结构在冲击、爆炸等偶然荷载下的性能.而尽管冲击荷载属于偶然荷载,近年来由于恐怖袭击等原因,发生概率不断增加,最为典型的是9.11事件,世贸双塔的设计代表了当代先进的设计水平,甚至曾考虑过Boeing707的撞击作用,但撞击及其并发作用仍然导致结构连续倒塌.此外,上世纪八十年代,一架轻型飞机坠入巴西圣保罗展览中心屋顶网架,也证明了飞行物撞击大跨结构的可能性.而目前国内外结构抗冲击的研究却比较滞后,网壳结构冲击响应的分析方法、失效模式及失效机理等许多问题亟待研究和解决.这些问题的研究不仅在网壳结构的抗冲击研究中有着迫切的需要,而且在类似的大型复杂结构抗冲击研究中也几乎处于空白阶段,有着广泛的研究前景和实际意义.鉴于上述原因,本文首先提出网壳结构冲击响应的分析方法,然后对冲击荷载下网壳结构的失效模式及其机理进行深入系统的研究,并通过大规模参数研究总结分析网壳结构的失效规律,此外,通过网壳结构缩尺模型的冲击试验验证了分析方法及分析结论的正确性,最后提出冲击荷载下网壳结构的防护设计建议.这些内容具体包括:
1.网壳结构冲击响应分析方法
本文建立了实用有效的网壳结构冲击响应分析方法,首先确定了网壳结构冲击响应研究的特征指标,包括荷载作用、网壳结构的特征响应两方面内容,然后探讨了网壳结构冲击响应的分析流程,并建立了网壳结构冲击响应分析的精确数值计算模型,此外,阐述了这一分析方法的具体实施过程,
2.冲击荷载下网壳结构的失效模式与机理
通过大量的参数计算研究网壳结构的冲击响应特性,总结分析了网壳结构冲击失效的四个典型算例,并分别以单层球面网壳和单层柱面网壳为例,详述了网壳结构冲击失效的全过程及其荷载作用与结构特征响应,然后依据不同冲击荷载下网壳的冲击失效特点,定义了网壳结构的三类失效模式,并根据冲击失效过程中的能量传递特点将冲击失效过程分为三阶段,同时揭示了每类失效模式对应的失效机理,
3.网壳结构冲击失效规律分析
通过大量的参数分析研究网壳结构的冲击失效规律,考察了结构最大响应/失效模式随网壳获取的总冲击能量的变化规律,并探讨了冲击物初动能对结构最大响应/失效模式的影响,此外,提出用整体倒塌失效系数作为结构抗冲击能力的评定指标,然后通过变化荷载与结构参数对冲击荷载下网壳结构的整体倒塌失效规律进行大量的参数分析,确定了易于产生整体倒塌的初始冲击条件.
4.网壳结构冲击试验研究
为验证网壳结构冲击响应分析方法及分析结论的正确性,对Kiewitt-6型单层球面网壳缩尺模型进行了系统的试验研究,试验内容包括模态分析、弹性冲击试验与破坏性冲击试验三部分,通过试验与数值结果(包括频率、振型、冲击力、杆件应力与破坏形态)的对比分析,证明了本文提出的分析方法及分析结论的正确性,此外,通过对比分析探讨了冲击物初始偏转、支座约束条件、加工误差、阻尼力等因素对结构最大冲击响应的影响原因及影响程度.
5.冲击荷载下网壳结构的防护设计方法及建议
以网壳结构的冲击失效机理与冲击失效规律为理论基础,以防止结构在冲击荷载下出现整体倒塌为防护目标,提出冲击荷载下网壳结构的三种防护设计方法:轻屋面、整体加强法和临界位置加强法,并分别对三种方法的防护效果进行对比分析,在此基础上,综合考虑防护效果与经济条件,提出冲击荷载下网壳结构的防护设计建议,与前文内容相结合,形成了完整的网壳结构抗冲击研究的理论框架.
第三篇网壳结构论文摘要：考虑杆件失稳影响的网壳结构稳定性研究
为了解和掌握杆件失稳对网壳稳定性的影响,指出判别网壳结构杆件失稳的关键问题并提出杆件失稳的判别方法.采用有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对已有网壳试验进行对比分析,得到模型结构的全过程响应、杆件失稳的判断结果和杆件失稳对结构的影响,分析结果符合已有试验结果.并以Kiewitt8型球面网壳为例,分析网壳结构杆件失稳特征及在网壳结构中的传播规律.同时,在考虑杆件稳定性的基础上,考察材料非线性、初始几何缺陷以及杆件挠曲二阶效应和挠曲失稳对杆件稳定性和网壳稳定性的影响规律.结果表明提出的方法可以有效地判断网壳结构杆件的稳定性,杆件失稳及其传播将直接影响结构稳定性.
第四篇网壳结构论文摘要模板：球面网壳结构在强震下的失效机理
研究了球面网壳结构在地震等动力荷载作用下两种可能的失效机理 :由于几何非线性起主要作用导致的动力失稳和由于塑性变形过度发展导致的强度破坏.提出了统一的基于响应分析的关于网壳结构失效机理的理论框架.对单层球面网壳在简谐荷载和地震荷载作用下的失效机理进行了较系统的分析 ,提出了具体的动力失稳和强度破坏判别准则 ,求得了相应的极限荷载.取得的结果具有良好的规律性 ,验证了所提出的理论框架的合理性和实用性
第五篇网壳结构论文摘要怎么写：考虑杆件失稳的网壳结构稳定分析方法
网壳结构在整体失稳之前可能存在杆件失稳,但目前网壳稳定分析中大多没有考虑杆件失稳问题.该文通过引入杆件初始缺陷的方法研究杆件失稳对网壳结构整体稳定性的影响.首先讨论了单根杆件的单元划分数量、缺陷形式和缺陷幅值的确定方法,进而分析网壳结构单根杆件失稳后的内力变化及对网壳整体稳定性的影响.算例分析表明:网壳整体稳定分析中可通过对杆件施加初始缺陷有效地考虑杆件失稳的影响,对整体失稳前存在杆件失稳的网壳结构,有必要引入杆件缺陷考虑杆件失稳的影响,不考虑杆件失稳会过高估计结构的承载能力.最后提出了网壳结构稳定分析的合理计算流程,与试验结果的比较表明该文方法合理、有效.
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第六篇摘要范文：刚性单层网壳结构找形与稳定研究
世博轴阳光谷结构以其独特的造型及流畅的网格划分成为世*建筑中的耀眼明星.对于自由曲面网壳结构的网格划分及考虑杆件失稳的稳定性能分析目前国内还没有相关研究.本文以阳光谷结构为出发点,探索刚性单层网壳结构更加合理的几何外形的找形方法,即通过对刚性结构进行找形来寻找具有较高的承载力和建筑美学价值的网壳形体,并达到两者的和谐统一.通过对单层柱面网壳、单层球面网壳、单层自由曲面网壳进行找形研究,分析找形方法的优势；同时对在网壳结构整体稳定中如何考虑杆件失稳影响的稳定分析方法进行研究；最后对考虑弯矩作用的梭形格构柱的稳定性能的进行系统研究.
第一章回顾了网壳结构的发展历史、分类和发展方向,系统阐述了找形分析和稳定分析的基本理论和分析方法的研究现状,介绍了本文的研究背景,明确了本文的研究内容.
第二章对单层柱面网壳进行找形研究,提出了基于力密度法的找形方法.通过在找形过程中引入自重,解决了高斯曲率为零、杆件内力为压力的单层圆柱面网壳的找形问题.将传统柱面网壳和找形网壳的静力性能和稳定承载力进行比较,分析找形的效果.最后提出一种单层抛物面网壳,可供设计人员在实际设计中方便采用.
第三章对单层球面网壳进行找形研究,解决了高斯曲率为正、杆件内力为压力的单层球面网壳的找形问题.找形得到的网壳曲面外形与球面非常接近,但网格划分均匀,建筑外形美观,稳定承载力随矢跨比的增大也有不同程度的提高.针对找形网壳杆件类型复杂的问题,提出了基于作图方法的找形网壳优化方法,在提高网壳承载力的同时减少杆件类型,方便实际生产和安装.
第四章对自由曲面网壳的设计思路进行探索,提出自由曲面网壳设计的思路：首先应用力密度法对自由曲面进行找形分析,寻找既满足建筑美观要求又符合结构受力合理的曲面形式；针对找形得到的曲面由离散点构成的问题,通过逆向建模分析的获取点云、NURBS曲线构建、NURBS曲面构建三个步骤得到连续光滑自由曲面；针对常规的自动网格划分方式既不能达到美观的要求又不能体现力的传递的问题,提出通过先人为控制后区域细化的方式对光滑自由曲面初步划分网格,然后对初步划分网格进行力密度法优化处理,以得到流畅美观的网格.并以世博轴1号阳光谷为例,按照上述设计思路对阳光谷自由曲面的找形及网格划分做了详细的研究.最后对经曲面找形和网格优化的找形阳光谷与实际阳光谷进行静力性能和稳定性能的分析比较.
第五章系统分析了杆件失稳对网壳结构整体稳定性能的影响.在网壳结构稳定分析中,提出将单根杆件划分为多个单元并引入杆件初始缺陷方法来“引导”杆件失稳,并通过比较有限元计算和钢结构设计规范轴压构件的稳定承载力来确定杆件初始缺陷幅值.网壳结构整体失稳前不出现杆件失稳时,目前仅考虑节点缺陷的分析方法是适用的；但对结构整体失稳前存在杆件失稳的网壳,有必要引入杆件初始缺陷考虑杆件失稳对结构整体稳定承载力的影响.针对上述情况,提出了网壳结构稳定分析的合理计算流程.对阳光谷结构的稳定分析过程详细地描述了杆件逐步失稳的过程及其对整体稳定承载力的影响.
第六章应用非线性有限元法研究了考虑弯矩作用时梭形格构柱的稳定承载力,主要考察了初始几何缺陷的作用方向与分布形式对稳定承载力的影响.分析了梭形格构柱抗弯刚度和抗剪刚度的特点,研究如何调整参数使梭形格构柱的抗弯能力和抗剪能力达到合适的比例,从而达到最大稳定承载力的方法.提出了考虑弯矩作用梭形格构柱稳定承载力的实用计算方法,使广大设计人员能较快掌握梭形格构柱的设计和计算.
第七章对本文研究内容进行了总结,并指出单层网壳结构今后的研究方向.
第七篇网壳结构论文摘要范文：网壳结构的稳定性
通过荷载－位移全过程分析对各种形式网壳结构的稳定性能进行了深入研究.对复杂结构的全过程分析方法作了探讨,通过所完成的２８００余例各式网壳的全过程分析揭示了不同类型网壳结构稳定性能的基本特性,并提出了单层球面网壳、柱面网壳和椭圆抛物面网壳稳定性承载力的实用计算公式.
第八篇网壳结构论文摘要格式：网壳结构参数识别技术和损伤检测方法研究
北京奥运会所使用的比赛及训练场馆广泛采用了空间结构的形式.网壳结构是空间结构中的一种主要形式,其具有跨越能力强、造型美观、受力合理、施工简便等优点,为奥运场馆屋盖结构较多地采用,如奥运自行车比赛馆,其屋盖采用双层球面网壳结构,奥运羽毛球比赛馆,其屋盖采用弦支球面网壳结构,等等.网壳结构在保证奥运场馆新颖、美观、形式多样的同时,其复杂的动力学特性给结构的参数识别和损伤检测提出了新的挑战.本文重点针对网壳结构的模态参数识别、模态局部化和跃迁、损伤检测开展了系统深入的研究,此外,本文还对两类常见的建筑结构——层剪切结构和混凝土梁式结构的参数识别和损伤检测问题进行了有价值的研究和探索.取得的研究成果分述如下:
1.提出了一种适用于网壳结构的模态测试技术.该技术联合使用单点瞬态冲击激励技术和模态参数识别的复模态指示函数法,通过单点瞬态冲击激励位置的优化选取,最大程度地孤立或分离待识别模态,在较大程度上减轻结构响应中重频(或近频)模态之间的互相干扰,复模态指示函数法作为一种先进的频域模态识别方法,能够快速、自动地确定结构模态参数,优于传统的峰值检测法.对所提出的模态测试技术进行了数值模拟,结果表明,该技术能够在一定程度上保证网壳结构模态参数识别的有效性和准确性.
2.较为系统地研究了网壳结构的模态局部化和跃迁现象.通过对网壳结构子结构的算例分析,证实了两类现象在理论上是存在的,利用矩阵摄动法分析了两类现象的发生机理,即网壳结构模态局部化和跃迁现象发生的内因是结构固有频率的密集分布,外因是结构物理参数的小量变化,部分采用本文提出的网壳结构模态测试技术,对一个凯维特型单层球面网壳结构进行了模型试验,试验结果验证了模态局部化现象的存在性,阐述了模态局部化和跃迁对网壳结构抗震计算和损伤检测的重要影响,以一个单层球面网壳结构为例,进行了同一地面运动激励下,包含不同初始几何缺陷的网壳结构的线性动力反应分析,分析结果表明,与不考虑初始几何缺陷相比,某些杆件的轴压力峰值显著增大.因此,初始几何缺陷所导致的网壳结构模态局部化对结构线性动力反应的影响是不可忽略的,建议在网壳结构的抗震计算中予以足够的重视.
3.针对网壳结构的轻度损伤,基于模态局部化和跃迁现象,提出了一种性质优良的损伤特征向量.该向量的构造简单,仅使用网壳结构的少数振型和少量的测试自由度.通过一个网壳结构的算例分析,对所提出的损伤特征向量的性质进行了检验.结果表明,该向量不仅具有较好的空间可分辨性、损伤敏感性和噪声鲁棒性,并且对结构有限元模型误差具有一定的适应性.进一步,通过一个凯维特型单层球面网壳结构模型的损伤试验,验证了损伤特征向量的良好性质.
4.提出了一种基于高阶模态振型差的网壳结构损伤区域检测设想,并进行了试验探索.该设想首先对网壳结构进行区域划分并按区域布置传感器,然后利用单点随机激励获得结构的高阶模态响应,再由随机减量技术和Ibrahim时域辨识算法获取结构高阶模态参数,最后,利用损伤前后高阶模态振型差值的最大值来指示损伤区域.对一个单层椭球面网壳结构模型进行了损伤区域的检测试验,试验分析结果初步验证了所提出设想的可行性.
5.针对环境激励下层剪切结构的刚度识别问题,提出了一种新的解决方法.该方法采用自然激励技术实现结构随机响应向确定性响应的过渡,推演了层剪切结构自由振动的参数解耦方程,以简化识别过程和降低计算量.将自然激励技术、参数解耦方法和扩展卡尔曼滤波算法三者有机结合,为环境激励下层剪切结构的刚度识别提供了一个较好的解决方案.分别以六自由度和十自由度的层剪切结构为例,对该方法进行了数值模拟和试验验证,结果表明,该方法能够比较准确地识别结构层间刚度,具有较好的工程应用前景,可用于框架结构建筑、连续梁桥以及力学模型可简化为链状多自由度系统的工程结构的健康监测中.
6.对钢筋混凝土简支梁加载损伤后的阻尼特征进行了试验研究,提出了一种描述结构阻尼特征的新指标——相邻周期耗能比,并通过试验分析给出了该指标与简支梁弯曲裂缝损伤的关系.试验通过静力加载模拟简支梁的损伤累积过程,通过突加荷载试验跟踪简支梁阻尼特征随加载损伤等级的变化,深入分析和比较了阻尼比、相邻周期耗能比二者随裂缝损伤状态的变化机理,研究结果表明,相邻周期耗能比指标能够比较敏感地反映裂缝型损伤的程度变化,并具有很好的噪声鲁棒性,可以作为钢筋混凝土梁式结构的损伤检测指标.
第九篇网壳结构论文摘要：杆件初弯曲对网壳结构弹塑性稳定性能影响研究
为研究杆件初弯曲对网壳结构弹塑性稳定性能的影响,采用多段梁法模拟杆件的初弯曲,通过ANSYS软件给出2种建模方法引入网壳结构的杆件初弯曲.根据杆件初弯曲的随机性介绍随机缺陷模态法,以Kiewitt-8型网壳为例解释随机缺陷模态法的模拟过程并考察杆件初弯曲方向角和幅值随机变量对网壳稳定性的影响,由此得到修正的一致缺陷模态法.基于上述方法,分析考虑杆件初弯曲的Kiewitt-6、Kiewitt-8和短程线型单层网壳的稳定性,定量给出杆件初弯曲对不考虑节点偏差结构和考虑节点偏差结构承载力的影响.结果表明:对于不考虑节点偏差结构和考虑节点偏差结构,杆件初弯曲将明显降低结构承载力,并且能够改变结构的塑性发展程度,杆件初弯曲对单层网壳弹塑性稳定性能的影响不可忽略,修正的一致缺陷模态法能够有效评估考虑杆件初弯曲的网壳结构承载力的较小值.
第十篇摘要范文：自由曲面单层网壳结构形态创构方法研究
根据应变能与节点坐标之间的关系,建立了创构自由曲面网壳结构形态的方法.该方法利用应变能的性质通过节点坐标的移动,逐步减少结构应变能,最终得到结构应变能最小的合理结构形态.所得到的结构不仅具有形状自由、灵活的特点,而且具有足够的刚度和极限承载力,同时与常规单层网壳结构相比很少受初始节点偏差的影响.最终的结构形状,与初始形状、空间条件等密切相关,在方案设计阶段利用该方法可以得出与不同初始条件相应的多种合理形状,也可以对建筑师所确定的形状进行修正,提高力学性能的合理性.
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网壳结构引用文献:
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[3] 网壳结构论文大纲模板 网壳结构论文提纲如何写
