| 【中文题名】 | 索穹顶结构的静动力分析及优化 |
| 【英文题名】 | Static and Dynamic Analysis and Optimization of Cable Dome Structure |
| 【学科专业】 | 水利水电工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-4 |
| 【中关键词】 | 索杆张力结构,索穹顶结构,静力分析,模态分析,优化设计, |
| 【英关键词】 | cable-strut tensile structure,cable dome structure,static analysis,mode analysis,optimization design, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>其他结构>> |
| 【论文摘要】 |
索杆张力结构体系是张拉整体结构、索穹顶结构及空间索桁结构等具有张力索和压杆的预应力平衡体系结构的总称。这种由连续的拉索和间断的压杆组成的体系其结构效率极高,表现出以往空间结构形式所不具备的优越性,已经引起了人们的广泛兴趣。索穹顶结构和索桁结构在工程中的应用,更加说明了索杆张力体系具有强大的生命力。但迄今为止,这种新型结构在我国内地还没有实际的工程应用,对索杆张力结构体系的认识还不全面,这方面的研究工作正在不断进行之中。
目前国内外对于索杆张力结构的研究主要集中在几何拓扑、预应力平衡态分析、几何稳定性判定、荷载态分析及施工过程跟踪、试验研究等方面。对其代表作索穹顶结构的研究主要集中在索穹顶的几何特性和几何稳定性研究、索穹顶的自内力模态和预应力分布优化分析、索穹顶结构预应力损失问题的研究、索穹顶结构的非线性有限元基本理论分析、索穹顶结构的施工模拟分析、索穹顶结构的静动力特性模型试验研究等。其研究方法已经从纯理论走向理论服务实际、解决实际的工程问题,从静力领域走向动力领域。但是从总体上来说理论还不够统一、全面。
本文首先在大量阅读国内外参考文献的基础上,总结了国内外对索杆张力结构的研究现状... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-19 |
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1.1 研究的目的及意义 |
9-10 |
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1.2 索穹顶结构的发展历程 |
10-13 |
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1.3 索穹顶结构的研究现状和进展 |
13-16 |
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1.4 索穹顶结构的特点及优点 |
16-17 |
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1.5 研究内容及技术路线 |
17-19 |
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第二章 索穹顶结构基本理论 |
19-31 |
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2.1 引言 |
19 |
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2.2 空间杆单元基本理论 |
19-27 |
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2.3 非线性有限元的基本公式及求解方法 |
27-31 |
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第三章 索穹顶结构的静力性能分析 |
31-47 |
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3.1 索、压杆及外压环计算单元的选定 |
31-32 |
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3.2 有限元分析软件ANSYS 简介 |
32-33 |
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3.3 索穹顶结构模型建立 |
33-35 |
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3.4 不同荷载作用下结构的受力分析 |
35-38 |
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3.5 预应力改变对结构受力的影响 |
38-40 |
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3.6 压杆长度改变对结构受力的影响 |
40-41 |
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3.7 截面面积改变对结构受力的影响 |
41-43 |
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3.8 跨度改变对结构受力的影响 |
43-45 |
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3.9 本章小结 |
45-47 |
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第四章 索穹顶结构的模态分析 |
47-55 |
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4.1 基本理论 |
47-48 |
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4.2 子空间(SUBSPACE)迭代法 |
48-49 |
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4.3 索穹顶结构的自振特性分析 |
49-54 |
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4.4 本章小结 |
54-55 |
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第五章 索穹顶结构的优化分析 |
55-67 |
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5.1 结构优化设计概述 |
55-56 |
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5.2 ANSYS 优化设计的步骤 |
56-57 |
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5.3 优化实例 |
57-66 |
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5.4 本章小结 |
66-67 |
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第六章 结论与展望 |
67-69 |
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6.1 本文主要结论 |
67 |
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6.2 本文进一步工作 |
67-69 |
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参考文献 |
69-74 |
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致谢 |
74-75 |
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作者简介 |
75 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123122 |