初始缺陷对网壳结构动力稳定性能的影响

初始缺陷对网壳结构动力稳定性能的影响
初始缺陷对网壳结构动力稳定性能的影响

大跨空间结构案例分析

通过这一个学期建筑结构选型将建筑结构分类如下:●平面结构 梁柱结构(框架结构 桁架结构 单层钢架结构 拱式结构 ●空间结构 薄壁空间结构 网架结构 网壳结构网格结构 悬索结构 薄膜结构 ●高层建筑结构 ●平面结构 平面屋盖结构空间跨度相比较小,节点、支座形式较简单。 2008年奥运会摔跤比赛馆总建筑面积约23950平方米,比赛馆平面是一个82.4*94米平面,屋面是反对称的折面,采用巨型门式钢钢架结构,将建筑塑造为富有韵律感的

造型,如图所示。三维整体模型工程屋盖由12榀空间门式钢钢架组成,跨度82.4米,中心距8,0米,钢刚架为四肢组合的格构式结构。构件间的连接节点均为相贯节点,钢架柱(钢管连接于看台部分的钢筋混凝土柱,屋盖结构外形简洁、流畅,节点形式简单,刚度大,几何特性好。 单榀空间门式钢刚架单榀空间门式钢刚架(有连系杆单榀空间门式钢刚架(有连系杆

刚架柱支座 ●空间结构 ●网格结构 ?网架结构 一:2008奥运会国家体育馆 国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区,建筑面积80 476m2 ,固定座席118 万座,活动座2 000座,用于举办2008 年奥运会的体操、手球比赛,赛后用于举办体育比赛和文艺演出。虽然体育馆在功能上划分为比赛馆和热身馆两部分,但屋盖结构在两个区域连成整体,即采用正交正放的空间网架结构连续跨越比赛馆和热身馆两个区域,形成一个连续跨结构。空间网架结构在南北方向的网格尺寸为815m,东西方向的网格有两种尺寸,其中中间(轴a和○K之间的网格尺寸为1210m,其他轴的网格尺寸为815m。按照建筑造型要求,网架结构厚度在11518~31973m之间。不包括悬挑结构在内,比赛馆的平面尺寸为114m ×144m,跨度较大,为减小结构用钢量,增加结构刚度,充分发挥结构的空间受力性能,在空间网架结构的下部还布置了双向正交正放的钢索,钢索通过钢桅杆与其上部的网架结构相连,形成双向张弦空间网格结构。其中最长桅杆的长度为91237m,钢索形状根据桅杆高度通过圆弧拟合确定。在

JGJ规范大全

JGJ1-91 装配式大板居住建筑设计和施工规程 JGJ1-79 2 JGJ2-79 工业厂房墙板设计与施工规程 13.00 3 JGJ3-2002 高层建筑混凝土结构技术规程条文说明 JGJ3-91 36.00 4 JGJ4-80 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程 5 JGJ5-80 中型砌块建筑设计与施工规程 11.00 6 JGJ6-99 高层建筑箱形与筏形基础技术规范 JGJ6-80 14.00 7 JGJ7-91 网架结构设计与施工规程 JGJ7-80 8 JGJ/T8-97 建筑变形测量规程 15.00 9 JGJ/T10-95 混凝土泵送施工技术规程 7.50 10 JGJ11-82 住宅隔声标准 11 JGJ12-89 钢筋轻骨料混凝土结构设计规程 JGJ12-82 22.00 12 JGJ/T13-94 设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程 JGJ13-82 3.00 13 JGJ/T14-95 混凝土小型空心砌块建筑技术规程 JGJ14-82 6.00 14 JGJ15-83 早期推定混凝土强度试验方法 15 JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范及条文说明1 2 3 JGJ16-83 33.00 16 JGJ17-84 蒸压加气混凝土应用技术规程 17 JGJ18-2003 钢筋焊接及验收规程条文说明 JGJ18-96 12.00 18 JGJ19-92 冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程 JGJ19-84 6.00 19 JGJ20-84 大模板多层住宅结构设计与施工规程 15.00 20 JGJ/T21-93 V型折板屋盖设计与施工规程 JGJ21-84 7.00 21 JGJ/T22-98 钢筋混凝土薄壳结构设计规程1 2 3 4 5 JGJ21-84 47.00 22 JGJ/T23-2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJ/T23-92 7.00 23 JGJ24-86 民用建筑热工设计规程(试行) 24 JGJ25-2000 档案馆建筑设计规范 JGJ25-86 6.00 25 JGJ26-95 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分) JGJ26-86 6.00 26 JGJ/T27-2001 钢筋焊接接头试验方法标准 JGJ27-86 8.00 27 JGJ28-86 粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程 4.00 28 JGJ29-2003 建筑涂饰工程施工及验收规范 5.00 29 JGJ/T30-2003 房地产业基本术语标准条文说明 8.00 30 JGJ31-2003 体育建筑设计规范条文说明 19.00 31 JGJ33-2001 建筑机械使用安全技术规程条文说明 JGJ33-86 30.00 32 JGJ34-86 建筑机械技术试验规程 15.00 33 JGJ35-87 建筑气象参数标准(试行) 34 JGJ36-87 宿舍建筑设计规范(试行) 2.00 35 JGJ37-87 民用建筑设计通则(试行) 4.50 36 JGJ38-99 图书馆建筑设计规范(试行) JGJ38-87 12.00 37 JGJ39-87 托儿所、幼儿园建筑设计规范(试行) 38 JGJ40-87 疗养院建筑设计规范(试行) 3.00 39 JGJ41-87 文化馆建筑设计规范 40 JGJ46-2005 施工现场临时用电安全技术规范 5.50 41 JGJ47-88 住宅建筑技术经济评价标准 42 JGJ48-88 商店建筑设计规范(试行) 5.50 43 JGJ49-88 综合医院建筑设计规范(试行) 44 JGJ50-2001 城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ50-88 18.00

结构动力特性测试方法及原理

结构动力特性的测试方法及应用(讲稿) 一. 概述 每个结构都有自己的动力特性,惯称自振特性。了解结构的动力特性就是进行结构抗震设 计与结构损伤检测的重要步骤。目前,在结构地震反应分析中,广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。n 个自由度的结构体系的振动方程如下: [][][]{}{})()()()(...t p t y K t y C t y M =+??????+?????? 式中[]M 、[]C 、[]K 分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵,均为n 维矩阵;{} )(t p 为外部作用力的n 维随机过程列阵;{})(t y 为位移响应的n 维随机过程列阵;{})(t y &为速度响应的n 维随机过程列阵;{})(t y && 为加速度响应的n 维随机过程列阵。 表征结构动力特性的主要参数就是结构的自振频率f (其倒数即自振周期T )、振型Y(i)与阻尼比ξ,这些数值在结构动力计算中经常用到。 任何结构都可瞧作就是由刚度、质量、阻尼矩阵(统称结构参数)构成的动力学系统,结构一旦出现破损,结构参数也随之变化,从而导致系统频响函数与模态参数的改变,这种改变可视为结构破损发生的标志。这样,可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损,进而提出修复方案,现代发展起来的“结构破损诊断”技术就就是这样一种方法。其最大优点就是将导致结构振动的外界因素作为激励源,诊断过程不影响结构的正常使用,能方便地完成结构破损的在线监测与诊断。从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史,积累了丰富的经验,振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快。随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高,结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测,并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等)。目前,许多国家在一些已建与在建桥梁上进行该方面有益的尝试。 测量结构物自振特性的方法很多,目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法与自由振动法。稳态正弦激振法就是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型与对应的阻尼比。 传递函数法就是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力与各点的响应,利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数,进而可以得出结构的各阶模态参数(包括振型、频率、阻尼比)。脉动测试法就是利用结构物(尤其就是高柔性结构)在自然环境振源(如风、行车、水流、地脉动等)的影响下,所产生的随机振动,通过传感器记录、经谱分析,求得结构物的动力特性参数。自由振动法就是:通过外力使被测结构沿某个主轴方向产生一定的初位移后突然释放,使之产生一个初速度,以激发起被测结构的自由振动。 以上几种方法各有其优点与局限性。利用共振法可以获得结构比较精确的自振频率与阻尼比,但其缺点就是,采用单点激振时只能求得低阶振型时的自振特性,而采用多点激振需较多的设备与较高的试验技术;传递函数法应用于模型试验,常常可以得到满意的结果,但对于尺度很大的实际结构要用较大的激励力才能使结构振动起来,从而获得比较满意的传递函数,这在实际测试工作中往往有一定的困难。 利用环境随机振动作为结构物激振的振源,来测定并分析结构物固有特性的方法,就是近年来随着计算机技术及FFT 理论的普及而发展起来的,现已被广泛应用于建筑物的动力分析研究中,对于斜拉桥及悬索桥等大型柔性结构的动力分析也得到了广泛的运用。斜拉桥或悬索桥的环境随机振源来自两方面:一方面指从基础部分传到结构的地面振动及由于大气变化而影响到上部结构的振动(根据动力量测结果,可发现其频谱就是相当丰富的,具有不同的脉动卓越周期,反应了不同地区地质土壤的动力特性);另一方面主要来自过桥车辆的随机振动。

双层网壳结构的静力分析与设计

双层网壳结构的静力分析与设计 摘要:本文简述了双层网壳的静力设计过程,并通过对杆件内力的分析和变形能力的探讨得出如下结论:双层网壳这种结构型式具有有较强的承载能力,良好的稳定性和优越的协调变形性能,是各种大跨度建筑值得采用的一种屋盖型式。 关键词:双层网壳,柱壳,大跨度空间结构。 设计概况:某展览馆主展厅屋面为弧线形,跨度27m,结合使用要求,拟采用双层网壳的屋盖结构型式。该结构不仅具有有较高的承载能力,且当在屋顶安装照明、空调等各种设备及管道时,它还能有效地利用空间,方便吊顶构造,经济合理。 一、柱壳结构的型式与分析 1 柱壳结构型式 本设计所用柱壳采用正放四角锥体系,柱壳跨度27m,矢高4.5m,纵向长度42m。杆件长度控制在3m~3.5m之间。 2 柱壳结构分析 结构分析的核心问题是计算模型的确定。本设计中柱壳结构的计算模型为空 图1 柱壳上弦支座图 图1中,a点为二向支承(约束x,z方向位移),d点为二向支承(约束y,z方向位移),c点为三向支承(约束x,y,z方向位移),其余带×号的各点均设置单向支承(只约束z方向的位移)。 柱壳结构为大型复杂结构,因此采用有限元分析软件SAP2000对其进行结构分析,并结合我国钢结构设计规范对各杆件进行截面设计和验算。 二、静力设计 1、荷载计算 1)恒载标准值计算

2 /375 m KN 2/5m KN 2 /m KN 屋面构件及网壳自重恒载: 0.752/m KN 灯具: 0.052/m KN 2)活载标准值计算 屋面活载:0.52/m KN ; 雪荷载:375.05.075.00=?=?=s s r k μ2/m KN ; 风荷载: C 类地貌,风压高度变化系数查表得74.0=z μ,风振系数 0.1=z β 2所示: 因此,有:21/0789.0m KN w -=,22/237.0m KN w -= ,23/148.0m KN w -= 2○ 1。 ○ 2 ○ 3 6/127/5.4/==l f 15 4)2.06/1(1.02.0-=-?-=s μl f /s μ 0.10.8 -0.20 0.50.6 +

结构动力性能及试验技术

第9章结构动力性能及试验技术 结构动力性能包括结构的自振频率、振型、阻尼比、滞回特性等,是结构本身的特性。在进行结构抗震设计和研究结构的地震反应时必须同时了解和掌握地震动的特性和结构动力性能。关于地震动的特性在前面已讲,下面介绍结构的动力特性和为获得这些特性所需的相关试验技术。 9.1地震作用下结构的受力和变形特点 地震作用下结构的受力和变形是复杂的时间过程,其主要特点体现在以下三个方面:1、低频振动 结构的自振频率(基频)范围较窄,一般在0.05s~15s(20Hz~0.07Hz)之间,例如, 0.05s—基岩上的设备、单层房屋竖向振(震)动时; 15s—大跨度悬索桥。 在结构的地震反应中,高阶振型有影响,但第一振型,或较低阶振型所占的比例较大,因此结构的整体反应以低频振动为主。 2、多次往复(大变形) 在地震作用下,结构反应可能超过弹性,产生大变形,并导致结构的局部破坏。地震作用是一种短期的往复动力作用,其持续时间可达几十秒到一、二分钟,结构的反应可以往复几次或者几十次,在往复荷载作用下,结构的破坏不断累加、破坏程度逐渐发展,可经历由弹性阶段→开裂(RC,砖结构)→屈服→极限状态→倒塌的过程,称为低周疲劳。 在地震作用下结构的变形(位移)速度较低,约为几分之一秒量级。 而爆炸冲击波:正压,负压为一次,无往复,材料快速变形(为毫秒量级); 车辆荷载:多次重复,但应力水平低(无屈服),高周次(>100万次)。 3、累积破坏 地震造成的结构积累破坏可以表现在以下三中情况中: ① 一次地震中,结构在地震作用下发生屈服,以后每一个振动循环往复都将造成结构破坏积累。 ② 主震时,结构发生破坏,但未倒塌;余震时,结构变形增加,破坏加重,甚至发生倒塌。 ③ 以前地震中结构发生轻微破坏,未予修复;下次地震时产生破坏严重。 从结构地震反应的特点可以看出,要正确进行结构地震反应分析计算,必须了解结构的阻尼,振型,自振频率等基本动力特性,同时必须研究材料、构件和结构的强非线性或接近破坏阶段的动力特性,以及强度与变形的发展变化规律等。

单层球面网壳设计实例(已加密)

硕士研究生课程考试试卷 硕士研究生课程考试试卷 考试科目:大跨与空间钢结构 考生姓名:许爱国考生学号:20101602009 考生姓名:杨 丹考生学号:20101602024 考生姓名:张 长考生学号:20101602084 考生姓名:田真珍考生学号:20101602015 学院:土木工程学院专业:土木工程(结构工程方向)考生成绩:90 任课老师(签名) 崔佳 考试日期:2011 年9月5日

目 录 录 1设计资料 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2 设计参数 (1) 2 设计分析软件 (2) 2.1 分析软件简介 (2) 2.2 软件分析步骤 (2) 3 网壳结构设计计算 (3) 3.1 设计基本要求 (3) 3.2 计算分析方法 (3) 3.3 结构模型建立 (4) 3.4 节点与单元属性设置 (5) 3.5 材料参数设置 (6) 3.6 施加约束和荷载 (7) 3.7 软件初步分析设计 (11) 3.8 结构动力分析 (14) 3.9 竖向和水平地震作用抗震验算 (19) 3.10 结构风振系数计算 (21) 3.11 支座节点及檩条设计说明 (21) 4 网壳结构计算结果信息 (22) 4.1 网壳结构各杆件内力 (22) 4.2 网壳结构挠度验算 (23) 4.3 杆件与球节点配置及材料表 (25) 4.4 图纸生成说明 (25) 5 设计结果分析 (26) 5.1 单层球面网壳设计结果概述 (26) 5.2单层球面网壳整体稳定性分析简述 (27) 5.3 网壳结构设计中的几个问题 (29) 参考文献 (30) 附录 (31)

1 设计资料 1.1 设计题目 设计一单层球面网壳,网壳直径为20m,矢高7m,周边支承在钢筋混凝土柱及圈梁上,钢筋混凝土柱沿周边每20°一个均匀布置,柱截面尺寸为400mm×700mm,柱顶及圈梁顶标高为15.2m,圈梁截面尺寸为400mm×600mm。网壳上搭设檩条,屋面板采用压型钢板。 1.2 设计参数 1.2.1 静荷载 网壳自重:网壳结构的自重包括钢管杆件和焊接空心球节点(或螺栓球节点)的重量,可由计算机分析软件程序自动生成。 附加恒载:檩条、压型钢板和灯具重量取2 kN m。 0.65/ 1.2.2 活荷载 本工程屋面为不上人屋面,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版)第4.3.1条规定,屋面均布活荷载标准值取为2 kN m。屋面均布活荷载不应 0.5/ 与雪荷载同时考虑,取二者的较大值,此处不考虑雪荷载。基本风压取2 0.4/ kN m,本工程不考虑积灰荷载和吊车荷载。 1.2.3 温度作用 此处的温度作用仅指分析软件用到的温度差,即结构施工安装时的温度与使用过程中温度的最大差值,此处取为-25℃~25℃。 1.2.4 地震作用 本工程所在场地的抗震设防烈度为8度,场地类别为Ⅱ类,根据《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)第4.4.2条规定,本工程单层球面网壳结构需要进行竖向和水平抗震验算。 1.2.5 结构材料 网壳结构杆件对钢材材质的要求与普通钢结构相同,本工程采用Q235B钢。网壳杆件截面形式有圆钢管、方钢管、角钢及H型钢等,由于圆钢管相对回转半径大和截面特性无方向性,对受压和受扭有利,一般情况下,圆钢管截面比其他型钢截面可节约20%的用钢量,当有条件时应优先采用薄壁圆管形截面,圆钢管可采用高频电焊钢管(即有缝管)或无缝钢管,其中高频电焊钢管较无缝钢管造价低且壁薄,设计时应优先使用,故本工程采用高频电焊圆钢管。网壳结构下部的钢筋混凝土柱及圈梁的混凝土强度等级采用C30。

材料性能测试

材料性能测试 拉伸:1.什么是弹性变形?弹性变形有何特点?弹性变形的实质是什么? 概念:材料受载后产生变形,卸载后这部分变形消失,材料恢复到原来状态的性质,性能指标有弹性模量、比例极限和弹性极限、弹性比功等。 特点:弹性变形的重要特征是其可逆性,即金属在外力作用下,先产生弹性变形,当外力去除后,变形随即消失而恢复原状,表现为弹性变形可逆性特点。在弹性变形过程中,不论是在加载期还是卸载期,应力应变之间都保持单值线性关系,且弹性变形量比较小,一般不超过1%。本质:材料产生弹性变形的本质,概括说来,都是构成材料的原子(离子、分子)自平衡位置产生可逆位移的反映。原子弹性位移量只相当于原子间距的几分之一,所以弹性变形量小于 2、如何解释金属材料的弹性变形过程? 3、弹性变形与弹性极限有何区别?弹性极限与弹性模量的区别。前者是材料的强度指标,它敏感地取决于材料的成分、组织及其他结构因素。而后者是刚度指标,只取决于原子间的结合力,属结构不敏感的性质。 4、什么是弹性比功?提高材料弹性比功的途径有哪些? 5、什么是屈服?影响屈服强度的因素有哪些?内在因素:晶体结构(位错阻力不同)。晶界和亚结构(细晶强化、晶界强化),溶质元素(固溶强化),第二相(第二相强化),外在因素有温度、应变速率和应力状态等。6.。什么是应变硬化?金属材料的应变硬化有何意义?意义1)应变硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全;2)应变硬化和塑性变形适当配合可使金属进行均匀塑性变形;3)应变硬化是强化金属的重要工艺手段之一,可以单独使用,也可与其他强化方法联合使用,对多种金属进行强化,尤其对于那些不能热处理强化的金属材料;4)应变硬化还可以降低塑性,改善低碳钢的切削加工性能。 7、细化金属晶粒既可提高强度,又可提高塑性,这是为什么?8、什么是超塑性?产生超塑性的条件是什么?超塑性有何特点?9、什么是韧性断裂、脆性断裂?各有何特点?(1)韧性断裂:①明显宏观塑性变形;②裂纹扩展过程较慢; ③断口常呈暗灰色纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂:①无明显宏观塑性变形;②突然发生,快速断裂;③断口宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。 10、什么是解理断裂、剪切断裂?各有何特点?剪切断裂:①切应力下,沿滑移面滑移分离而造成的断裂。②分为纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。③纯剪切断裂:断口呈锋利的楔形。④微孔聚集型断裂:宏观上呈暗灰色、纤维状;微观上分布大量“韧窝”。解理断裂:①正应力下,原子间结合键破坏,沿特定晶面,脆性穿晶断裂。②微观特征:解理台阶、河流花样和舌状花样。③裂纹源于晶界。11、试用双原子作用力模型推导材料的理论断裂强度。 12、试述Griffith裂纹理论分析问题的出发点及思路,指出该理论的局限性。13、什么是应力状态软性系数?利用最大切应力与最大正应力的比值表示它们的相对大小,称为应力状态软性系数,记为α14、比较布氏、洛氏、维氏硬度试样的优缺点及应用范围。15、什么是冲击韧度?低温脆性?蓝脆?冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力,是材料强度和塑性的综合表现。低温脆性现象:在低温下,材料的脆性急剧增加,实质:温度下降,屈服强度急剧增加16、影响冲击韧性和韧脆转变温度的因素有哪些?17、什么是磨损?磨损包括哪几种类型18、磨损过程包括哪几个阶段?各阶段有何特点?19、提高材料耐磨性的途径有哪些?20、什么是蠕变?按照蠕变速率的变化情况,可将蠕变过程分为哪三个阶段?各个阶段的特点是什么?21、蠕变变形机理包括哪几种?22、影响金属高温力学性能的因素主要有哪些?23.什么是热膨胀?热传导?极化?大多数物体都会随温度的升高而发生长度或体积的变化,这一现象称为热膨胀。材料的内部存在温度梯度时,热能将从高温区流向低温区,这一过程称为热传导。极化:介质在外加电场的作用下产生感应电荷的现象.24.电介质有哪些主要的性能指标?介电常数、介电损耗、介电强度.25. 什么是介电损耗?电介质为什么会产生介电损耗?电介质材料在交变电场作用下由于发热而消耗的能量称为介电损耗。原因:电导(漏导)损耗:通过介质的漏导电流引起的电流损耗。极化损耗:电介质在电场中发生极化取向时,由于极化取向与外加电场有相位差而产生的极化电流损耗。介电损耗越小越好。26. 什么是透光率和雾度?透光率是指透过材料的光通量与入射材料的光通量的百分比。雾度是由于材料内部或外表面光散射造成的云雾状或浑浊的外观,是散射光通量与透过材料总光通量的百分比。27.透光性与透明性有何区别与联系?①透光率表征材料的透光性,但透光性与透明性是两个不同的概念。②透光性只是表示材料对光波的透过能力。③透明性却是指一种材料可使位于材料一侧的观察者清晰无误地观察到材料另一侧的物体的影像。④只有透光率高且雾度小的材料才是透明性好的材料。28. 金属材料均匀腐蚀和局部腐蚀程度的指标有哪些?均匀腐蚀:腐蚀速率的质量指标。腐蚀速率的深度指标.局部腐蚀:腐蚀强度指标;腐蚀的延伸率指标。29. 金属腐蚀的防护措施有哪些?30. 什么是老化?高分子材料在加工、使用、贮存过程中,受到光、热、氧、潮湿、水分、机械应力和生物等因素影响,引起微观结构的破坏,失去原有的物理机械性能,最终丧失使用价值,这种现象称为老化。31. 材料热稳定性的衡量指标是什么?测试方法有哪些?热稳定性是材料的重要性能。高分子受热分解破坏,物理机械性能丧失。通常用热分解温度来衡量其热稳定性。热重分析(TGA)差热分析(DTA)差示扫描量热(DSC)

动力测试技术(高起专)

1、半导体热敏电阻随温度上升,其阻值【下降】 2、半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是【电阻率】 3、标准佳节流件的直径比β越小,则【流体的压力损失越大】 4、标准节流装置的取压方式主要有【法兰取压】 5、不能用确定函数关系描述的信号是【随机信号】 6、测试系统的传递函数和【具体测试系统的物理结构无关】。 7、测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系为【傅里叶变换对】 8、测试装置所能检测出来的輸入量的最小变化值【分辨率】 9、当高频涡流传感器靠近铁磁物体时【线圈的电感增大】。 11、电阻应变片的输入为【应变】 12、定度曲线偏离其拟合直线的程度称为【非线性度】 13、对于稳定的线性定常系统,若输入量为正弦信号时,系统达到稳定后,将输出y(t)与输入x(t)的傅里叶变换之比定义为【频率响应函数】 14、对于与热电偶配套的动圈表,下列叙述正确的是【动国表必须与其相同型号的热电偶相配】。 15、二阶装置引入合适阻尼的目的【获得较好的幅频、相频特性】。 16、傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的【振幅】 17、概率密度函数给出的分布统计规律是随机信号沿的【幅值域】 18、将被测差压转换成电信号的设备是【差压变送器】

19、将时域信号进行时移,则频域信号将会【仅有相移】 20、描述非周期信号的数学工具【傅里叶变换】。 21、描述周期信号的数学工具【傅氏级数】。 22、频率响应函数反映了系统响应的过程为【稳态】。 23、时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为【频带变宽,幅值压低】 24、输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系为【相频特性】 25、数字信号的特征是【时间和幅值上均离散】 26、为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用【电荷放大器】。 27、下列传感器中哪个是基于压阻效应的【半导体应变片】。 28、下列哪个不是机械式传感器【电容传感器】。 29、下列哪项不是理想运算放大器的特性【输出电阻ro=∞】 30、压电式加速度传感器的工作频率其固有频率应该是【远低于】 31、一个测试系统不管其复杂与否,都可以归结为研究输入量x(1)、系统的传输特性h(t)和输出量y(1)三者之间的关系【y(t= h(t*x(t)】。 32、已知x1(t)和x2(t)的傅里叶变换分别为×1(和X2(),则卷积×1(t)*2(t)的傅里叶变换为【x1(f)x2(f)】 33、用常系数微分方程描述的系统称为【线性】系统。 34、用金属材料测温热电阻下列说法正确的是【金属纯度越高对测温越有利】。 35、由非线性度来表示定度曲线程度的是【偏离其拟合直线】。

浅论单层网壳钢结构采光顶设计

浅论单层网壳钢结构采光顶设计 摘要:介绍了遵义医学院附属医院新蒲医院-门急诊住院综合楼项目。该工程为 门急诊住院综合楼中庭屋顶钢结构部分的单层网壳设计。文中介绍了工程的结构 分析和设计方法。在设计中建立中庭采光顶结构有限元计算模型。在综合考虑工 程重要性的同时,根据结构的几何力学特点,节点的刚度等多种因素的基础上, 对恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况组合,对结构 在使用阶段的内力和变形进行分析。在大量计算和分析的基础上,对结构几何体 系和构件进行了设计。并对结构的整体稳定进行了分析。 关键词:网壳的选型设计;节点设计;整体稳定 绪论 本工程为医院门急诊住院综合楼中庭钢结构部分,属于大型公共建筑。钢结构屋盖平面 呈防锤形,结构纵向最长为82.50m,横向最大跨度27.50m,立面呈椭圆形,最高点高度 21.9m。最低点高度15.55 m。整个屋顶建筑面积近1850m2。屋顶中间部分采用夹层中空全 钢化玻璃,两侧部分为铝板。整个结构落在主体混凝土结构上。 深化后采光顶轴侧图 论文正文 一、结构选型 综合考虑建筑的外观效果、经济性、结构安全等因素,屋面结构决定采用经济性、安全 性都较好的网壳结构。本工程钢结构屋面跨度不大,约28m。因此,形式上采用单层网壳结构。下端固定在混凝土平台上,交联过程稳定,重复性好。 结构视图 二、网格划分 在建筑方案的基础上对网壳的曲面形式、几何尺寸重新划分,根据网壳的受力特点,同 时考虑了施工因素等因素,来确定网格类型的选择、网格大小的划分,其目的是使网壳受力 合理,能充分发挥结构材料的力学性能,也考虑了整体造型美观。 除上述原则外,在遵循最优的结构形式,还应考虑加工制作、半成品运输、吊装安装等 条件,与之覆盖的材料协调和匹配,以取得最好的技术和经济效果。综上考虑,在方案设计时,通过分析和比较,最终网格采用了三向网格型,三向网格形是在水平面内形成大小相等 的三角形网格,然后投影到曲面上形成的。由于这种网格结构组成规律性强,结构外形美观,受力好,适用于该工程。

钢结构单层网壳设计本科学位论文

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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 钢结构单层网壳设计 ――某椭球面网壳设计 学生梁江浩(专业:土木工程学院建筑工程专业) 指导教师郭小农(单位:土木工程学院建筑工程系) 【摘要】单层钢结构网壳外形美观,结构新颖,是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。网壳结构有如下特点: (1)网壳结构的杆件主要承受轴力,结构内力分布比较均匀,应力峰值较小,因此可以充分发挥材料强度作用。 (2)由于它可以采用各种壳体结构的曲面形式,在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型,无论是建筑平面或建筑形体,网壳结构能给设计人员以充分的设计自由和想象空间,通过使结构动静对比、明暗对比、虚实对比,把建筑美与结构美有机地结合起来,使建筑更易于与环境相协调。 (3)网壳结构中网格的杆件可以用直杆代替曲杆,即以折面代替曲面,如果杆件布置和构造处理得当,可以具有与薄壳结构相似的良好的受力性能。同时,又便于工厂制造和现场安装,在构造和施工方法上具有与平板网架结构相同的优越性。 本设计是以工程实例为背景,完成一个的单层钢网壳设计。网壳型式是椭球型网壳,底面为30m*20m的椭圆,矢高为10m。结构是肋环形网壳,网壳的地点在天津。本设计的实施过程如下: (1)进行钢结构网壳空间建模:完成结构选型和网格划分,首先用3D3S生成一个尺寸相同的肋环形网壳,然后手动删改生成网壳的区格构件,使得每根构件的长度大致处于1.5m-2.2m,这样结构的网格更加合理,方便玻璃的制作与安装,结构本身也更加美观; (2)进行结构内力分析:完成荷载输入、杆件截面选择。内力计算使用3D3S软件,但是其中荷载的导算是人工完成,由于荷载规范中网壳的风载体型系数较为复杂,软件并不能很好的导算。因此借助于ANSYS中的编程功能,读入3D3S生成的模型数据,在依据规范的公式,计算出导算好的节点荷载,并写出适用于3D3S和ANSYS 的荷载文件; (3)构件设计:计算长度根据网壳结构技术规程得出,杆件采用热扎无缝钢管114*4.0和95*4.0,电算后再任选一根构件,利用3D3S得到的杆件内力,进行手动验算; (5)节点设计:本网壳中节点采用焊接球节点,采用两种焊接球:200*8的不带肋空心球节点和300*12的带肋空心球节点,电算选择球类型,然后根据网壳结构技术规程的计算方法任选一个球节点手算。 (6)结构整体稳定性分析,首先进行线性屈曲分析,得到屈曲模态,以此选定初始缺陷然后进行几何非线性整体稳定性分析,并且进行同时考虑材料非线性的整体稳定性分析; (7)施工图绘制,大概共绘制10张A2图,其中手绘2张; (8)计算书整理。 【关键词】单层网壳;整体稳定;大跨空间结构。

材料技术性能及检测标准

材料技术性能及检 测标准 1

一.砼用砂: 1.执行标准:JGJ52-92<普通砼用砂质量标准及检验方法> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批砂子合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 颗粒级配;含泥量;泥块含量;CI-含量检验 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则应对该批材料进行: 1)颗粒级配 2)表观密度 3)紧密和堆积密度 4)含水率 5)含泥量 6)泥块含量 7)有机物含量 8)云母含量 9)轻物质含量 10) 坚固性 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) CI-含量 13) 碱活性(根据双方商定)检验 2

二.砼用卵石(碎石): 1.执行标准:JGJ53-92<普通砼用卵石(碎石)质量标准及检验方法> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批卵石(碎石)合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 颗粒级配;含泥量;泥块含量;压碎指标;针片状含量 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则 应对该批材料进行: 1) 颗粒级配 2) 表观密度 3) 紧密和堆积密度 4) 含泥量 5) 泥块含量 6) 有机物 7) 针片状含量 8) 坚固性 10) 压碎指标 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) 碱活性(根据双方商定)。 3

三.混凝土试块: 1.执行标准:GBJ107-87<砼强度检验评定标准> 3.检验项目:抗压强度。 四.砂浆试块: 1.执行标准:JGJ70-90<建筑砂浆基本性能测试方法> 3.检验项目:立方体拉压强度。 六.烧结普通砖: 1.执行标准:GB/T5101-1998<烧结普通砖> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批烧结普通砖合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 外观质量;尺寸偏差;抗压强度 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则应对该批材料进行: 1) 尺寸偏差 2) 外观质量 3) 抗压强度 4) 冻融 5) 泛霜 4

工程结构动力特性及动力响应检测技术

江苏省工程建设标准DGJ JXXXXX-2010DGJ32/JXX-2010 工程结构动力特性及动力响应检测技术规程 Technical specification for testing dynamic characteristic and dynamic response of engineering structures 2010-XX-XX发布2010-XX-XX实施江苏省建设厅审定发布 江苏省工程建设标准 工程结构动力特性及动力响应检测技术规程 DGJ32/JXX-2010 JXXXXX-2010 主编单位: 批准单位: 江苏省建设厅 批准日期: 2010年XX月XX日

前言 近年来,结构的安全评估及抗震性能评价越来越受到人们的重视,结构的动力检测由于其自身的优点逐渐成为工程界和学术界十分关注的一个研究领域。结构动力检测方法可不受结构规模和隐蔽的限制,高效模块化、数字化的结构动力响应测量技术为结构动力检测方法提供了有效的技术支持。为规范工程结构动力特性和动力响应检测方法和程序,提高检测结果的可靠性,特编制本规程。 根据江苏省建设厅《关于印发<江苏省2009年度工程建设标准和标准设计图集编制、修订计划>的通知》(苏建科[2009]99号)的要求,规范编制组在前期相关科研的基础上,经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国内外有关先进标准,开展专题研究、试验研究和典型工程应用,并在广泛征求意见的基础上,制定本规程。 本规程的主要技术内容是:1 总则;2术语和符号;3基本规定;4仪器设备;5工程结构动力特性检测;6工程结构动力响应检测;7检测报告的编写。 本规程在使用过程中如发现需要修改或补充之处,请随时将意见反馈至南京工业大学(南京市中山北路200号,邮政编码:210009),以供今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位: 主要起草人:

基于节点构形度的单层柱面网壳稳定优化设计

第37卷第9期 振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.37 No.9 2018基于节点构形度的单层柱面网壳稳定优化设计 陆明飞,叶继红 (东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京210018) 摘要:稳定是单层柱面网壳结构分析与设计中的关键因素。从节点构形度的视角,考虑外在因素中与稳定问题 直接相关的核心部分,定义了能全面反映结构静力稳定特性的节点构形度相对变化梯度(0(_U,其最小值()与 稳定承载力直接相关。能定量地衡量结构丧失稳定的趋势,揭示网壳结构失稳机理。在此基础上,进一步提出了单 层柱面网壳稳定优化设计方法。稳定优化模型以最大化为优化目标,离散的杆件截面为优化变量,考虑规范规定 的各项设计约束条件,在给定用钢量的前提下,提高结构稳定承载力。两个实际工程算例验证了单层柱面网壳稳定优化 设计方法的有效性。 关键词:单层柱面网壳;节点构形度;稳定;稳定优化;优化设计 中图分类号:TU393.3 文献标志码:A DOI : 10. 13465/j. cnki. jvs. 2018.09.012 Stability optim izationdesignfor single-layer cylindrical domes based on joint well-formedness LU Mingfei, YE Jihong (Key Laboratory of Concrete and Prestressed Concrete Structures of China Ministry of E Southeast University,Nanjing 210018,China) Abstract:St abi li ty i s a key factor in design and analysis of single-layer cylindrical domes. From the perspective of joint well-formedness,the relative gradient of joint well-formedness (g r a_r)was defined here t o f u l l y r e flect the s t a t i c s t a b i l i t y of structures a nd consider the core part directly related t o s t a b i l i t y of external factors,i t s minimum value (g r a_ U b) was directly related t o s t a b i l i t y loads. I t was shown that g r a_r can quantitatively measure lose s t a b i l i t y and reveal domes ’unstable mechanism. On t h i s basis,the s t a b i l i t y optimization design metliod for single-layer cylindrical domes was proposed. Using the st a b i l i t y optimization model,the maximization of g objective,and discrete rods’cross-sections as variables,various design constraint conditions specified in the code were considered,the force-bearing a b i l i t y for the structure s t a b i l i t y was improved under the premise of a given steel-consuming amount. Two practical engineering examples verified the effectiveness of the proposed s t a b i l i t y opti for single-layer cylindrical domes. Key words:single-layer cylindrical domes;joint well-formedness;stability;s t a b i l i t y optimization;optimal design 整体失稳是壳体结构特有的一种失效模式,因此,稳定是网壳结构分析中的一个重要因素。1979年,Riks[1]提出了弧长法,成功解决了在迭代过程中,因刚度矩阵奇异而导致的不收敛问题。经弧长法非线性跟踪,可以准确求得代表网壳结构稳定的临界荷载J r。30多年来,学者们对网壳结构稳定性问题做了深入研究,在计算方法、缺陷、后屈曲性能等方面取得了丰硕成果[2—7]。曹正罡等[8]考虑弹塑性,研究了单层柱面网 基金项目:国家杰出青年科学基金项目(51125031) 收稿日期:2016 -12-09修改稿收到日期:2017 -02-15 第一作者陆明飞男,博士生,1991年生 通信作者叶继红女,博士,教授,博士生导师,1967年生壳弹塑性稳定性能。M a等[9]研究了半刚性节点对单层柱面网壳稳定性的影响。然而,对于网壳结构的静力失稳机理,系统性的研究尚未见报导。 不同于其它杆系结构,稳定性已经超越了强度、刚度问题,成为单层柱面网壳结构设计中的控制性因素。也就是说,单层柱面网壳在经满应力优化设计后,一般难以满足稳定性要求。沈世钊等在20世纪90年代末期,对许多大型复杂单层柱面网壳进行了大规模参数化分析,所得到的部分结论已编入相关设计规程。K a o 等[10]利用线性特征值屈曲荷载,以广义长细比为基础,提出了杆件截面分配法的网壳结构稳定设计方法。其不足在于,以放大系数及经验拟合公式考虑非线性。

技术规范(钢网架工程)

第七章技术规范

第一节钢网架工程技术要求 1.1总则 1.1.1概述: 本次招标为全线收费棚、加油站大棚网架采购与安装工程及缺陷责任期阶段的全部相关工作,包括深化设计、材料供应、制作(包括预埋件的制作,配合土建工程预埋等)、运输、安装、油漆、试验检测、竣工验收、保修。 1.1.2设计 1.1. 2.1设计规范和标准 所有设计图纸及本技术要求均根据以下规范和标准: (1) 建筑结构设计术语和符号标准GB/T50083-97 (2) 建筑抗震设防分类标准 GB50223-2008 (3) 工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132-90 (4) 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 (5) 建筑结构荷载规范(2006版) GB50009-2001 (6) 建筑抗震设计规范(2008版) GB50011-2001 (7) 钢结构设计规范 GB50017-2003 (8) 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-98 (9) 网壳结构技术规程 JGJ 61-2003 (10) 钢管混凝土结构设计与施工规程 CECS 28:90 (11) 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 (12) 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 (13) 网架结构工程质量检验评定标准 JGJ78-91 (14) 钢结构防火涂料应用技术规范 CECS 24:90 (15) 屋面工程质量验收规范 GB50207-2002 (16) 建筑物防雷设计规范 GB50057(2000版) (17) 压型金属板设计与施工规程 YBJ216-88 1.1. 2.2规范标准版本

动力测试技术

动力测试技术-学习指南 一.填空(共36分,每空2分) 1、测量仪表的精度等级用 允许误差 表示。 2、在直接测量中,一般将各观测值的 算术平均值 作为测量结果的最佳值。 3、测量仪器的性能指标主要有:准确度、__恒定度__、灵敏度、灵敏度阻滞、__指示滞后时间__等。 4、发动机转速测量方法可分为___测频法____和___测周法___。 5、为消除测量系统误差,除严格按照测量仪器的安装方法、使用条件、操作规程等实施外,也常采用___交换抵消法____、___替代消除法____或 预检法 来消除系统误差。 6、热线风速仪的工作方式有___恒流式____和___恒温式(恒电阻式)____。 7、三类常用测功机中,工作稳定性最佳的是___水力测功机 ____;低速制动性最佳的是 ___电涡流测功机____。 8、 测量误差可分为系统误差、随机(偶然)误差、过失误差。 9、在热能与动力工程领域中,需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、 转速等。 10、常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管。 11、 热力学温标T 和摄氏温标t 的转换关系T=t+273.15 12、可用于压力测量的传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式差压传感 器。 13、常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等。 14、系统的绝对误差传递公式为 。 15、从作用上看,任何测量仪器都包含感受件、中间件和效用件这三个元件,其中中间件可完成 传递 、 放大 、 变换 、 运算 等任务。 16、我们常采用 交换抵消法 、 替代消除法 、 预检法 这三种方法来消除系统误差。 17、试验数据的表示方式有 列表法 、 图示法 、 方程法 三种。 18、测取液柱式压力计的读数时,对酒精应从 凹面的谷底 算起。 19、某频率为80Hz 的纯音听起来和1000Hz 、90dB 的声音一样响,则其响度级为 90Phon 。 20、在选用仪器时,应在满足被测要求的前提下,尽量选择量程较 小 的仪器,一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。 21、除利用皮托管测量流速外,现代常用的测速技术有:热线(热膜)测速技术、 激光多普勒测速技术(LDV )、粒子图像测速技术。 22、某待测水头约为90米,现有0.5级0~2.94?106Pa 和1.0级0~0.98?106Pa 的两块压力表,问用哪一块压力表测量较好?答: 后者 。 23、对某一物理量x 进行N 次测量,测量值x i 与其出现的次数N i 满足一定的规律,误差分布呈对称性 、 单峰性 、 有界性 的特点。 24、测量仪表按用途可分为 范型仪表 、实验室用仪表和 工程用仪表 ,其中实验室用仪表的精度等级一般为 0.2-0.5级 。 25、发动机试验台最基本的设备是 测功机 。稳定工况下测定汽油消耗采用 容积 法、测定机油消耗采用 重量 法。 26、按照误差的出现规律以及它们对测试结果的影响程度来区别,可将测量误差分为 系统误差 、 偶然误差 和 过失误差 三类。 27、运用有效数字的计算法则计算:60.4+2.02+0.222+0.0467= 62.6 ,0.142= 0.020 。 28、为消除零漂或虚假信号,常采用的应变片温度补偿方法有___桥路补偿____和___应变片自补偿___。 29、对测量结果中可疑数据,可采用的剔除准则有 ___莱依特准则____ 和 ____ 格拉布斯准则___ 。 30、测量方法可分为 ___直接测量____、____间接测量___ 和组合测量三类。 二.判断题 1、测量振动速度时,应尽量采用速度传感器,这样可避免振动位移计微分或用加速度计积分求取速度时带来的误差。(√) 2、用1/3倍频程滤波器进行噪声频谱分析时能清楚地反映出峰值,而用1/1倍频程只能看出大致的趋势。(√) 3、灵敏度阻滞是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化,又称为变差;( ×) 4、仪器误差、安装误差和环境误差都属于系统误差;(√) 5、在测量数据中可能存在多个异常值时,应采用两种以上的准则来交叉判别(√) 6、差动变压器是电感传感器中的一种;(√) 7、发动机功率测量是典型的组合测量;(×) 8、霍耳效应式传感器和电容式传感器都属于“参数型”传感器;(×) 9、读数错误、计算错误都不属于测量误差;(×) N N x x f x x f x x f y ???++???+???=? 2211

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