隨著我國工程建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展,我國人民的社會(huì)居住環(huán)境正發(fā)生著翻天覆地的變化,但與此同時(shí),傳統(tǒng)建筑行業(yè)的粗放式生產(chǎn)模式與自然資源、環(huán)境之間的矛盾也日益激化,因而大力推廣以裝配式建筑為代表的綠色節(jié)約型建筑成為建筑工業(yè)化發(fā)展的主要途徑。在這一背景下,本文提出一種新型的裝配式扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),包括了多種類型的單塊扭網(wǎng)殼和多塊組合型扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。這一裝配式體系由若干投影相同、尺寸相似的六桿四面體單元組成,構(gòu)形簡單,受力合理,非常適合在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。本文從構(gòu)形設(shè)計(jì)、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證等方面出發(fā),對(duì)這種新型裝配式扭網(wǎng)殼體系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。第1章總結(jié)了扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和主要分析方法,并對(duì)國內(nèi)外裝配式結(jié)構(gòu)體系的研究成果進(jìn)行了介紹,從我國工程建設(shè)行業(yè)現(xiàn)狀出發(fā),闡明了發(fā)展新型裝配式扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的意義,明確了本文主要研究內(nèi)容。第2章從標(biāo)準(zhǔn)六桿四面體單元出發(fā),結(jié)合扭網(wǎng)殼的幾何特征,提出了一種新型的裝配式扭網(wǎng)殼體系,包括了 6種單塊扭網(wǎng)殼和4種多塊組合型扭網(wǎng)殼。對(duì)各類扭網(wǎng)殼的幾何特征進(jìn)行了總結(jié),為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考依據(jù)。同時(shí)還提出了多種類型的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式,為工程設(shè)計(jì)提供更全面的選擇。第3章對(duì)單塊扭網(wǎng)殼的靜力性... 

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 雙曲拋物面網(wǎng)殼及其研究方法
    1.2 裝配式空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系
        1.2.1 裝配式節(jié)點(diǎn)體系
        1.2.2 模塊化裝配體系
    1.3 本文研究背景
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 六桿四面體扭網(wǎng)殼的構(gòu)形分析
    2.1 引言
    2.2 六桿四面體單元
    2.3 六桿四面體扭網(wǎng)殼的構(gòu)形及分類
        2.3.1 六桿四面體單塊扭網(wǎng)殼的構(gòu)形及分類
        2.3.2 六桿四面體單塊扭網(wǎng)殼的主要幾何參數(shù)
        2.3.3 六桿四面體多塊組合型扭網(wǎng)殼的構(gòu)形與分類
    2.4 新型裝配式節(jié)點(diǎn)
    2.5 本章小結(jié)
3 六桿四面體單塊扭網(wǎng)殼的靜力性能
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算模型
        3.2.1 幾何建模
        3.2.2 節(jié)點(diǎn)、桿件截面及材料選擇
        3.2.3 結(jié)構(gòu)荷載
    3.3 正交斜放扭網(wǎng)殼靜力分析
        3.3.1 節(jié)點(diǎn)、單元編號(hào)規(guī)則及內(nèi)力表示方法
        3.3.2 正交斜放型扭網(wǎng)殼靜力分析
    3.4 正交正放扭網(wǎng)殼靜力分析
        3.4.1 節(jié)點(diǎn)、單元編號(hào)規(guī)則及內(nèi)力表示方法
        3.4.2 正交正放型扭網(wǎng)殼靜力分析
    3.5 本章小結(jié)
4 六桿四面體單塊扭網(wǎng)殼的穩(wěn)定分析
    4.1 引言
    4.2 穩(wěn)定分析理論
    4.3 正交斜放型單塊扭網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析
        4.3.1 特征值屈曲分析
        4.3.2 非線性穩(wěn)定分析
    4.4 正交正放型單塊扭網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析
        4.4.1 特征值屈曲分析
        4.4.2 非線性穩(wěn)定分析
    4.5 多參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響
        4.5.1 結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)
        4.5.2 桿件截面
        4.5.3 初始幾何缺陷
    4.6 本章小結(jié)
5 六桿四面體多塊組合型扭網(wǎng)殼的性能分析
    5.1 引言
    5.2 計(jì)算模型
    5.3 靜力分析
    5.4 穩(wěn)定分析
    5.5 本章小結(jié)
6 六桿四面體扭網(wǎng)殼的形狀優(yōu)化
    6.1 引言
    6.2 大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化理論
    6.3 優(yōu)化算法
        6.3.1 敏感度分析
        6.3.2 體積約束條件
        6.3.3 優(yōu)化步驟
    6.4 優(yōu)化算例
        6.4.1 懸鏈線拱
        6.4.2 三維單層網(wǎng)殼
        6.4.3 六桿四面體組合型扭網(wǎng)殼
    6.5 本章小結(jié)
7 六桿四面體扭網(wǎng)殼模型試驗(yàn)
    7.1 模型設(shè)計(jì)
        7.1.1 模型幾何參數(shù)
        7.1.2 材料與構(gòu)件尺寸
        7.1.3 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
        7.1.4 下部支承平臺(tái)
    7.2 單元制作方案
        7.2.1 裝配化施工思路
        7.2.2 六桿四面體單元制作
        7.2.3 單元的堆放及運(yùn)輸
    7.3 模型現(xiàn)場(chǎng)安裝方案
        7.3.1 支承平臺(tái)安裝
        7.3.2 單元拼裝
        7.3.3 單元安裝誤差
    7.4 靜力加載試驗(yàn)
        7.4.1 加載方案
        7.4.2 測(cè)點(diǎn)布置
        7.4.3 測(cè)試儀器
        7.4.4 加載測(cè)試
        7.4.5 全跨靜力加載測(cè)試結(jié)果
        7.4.6 半跨靜力加載測(cè)試結(jié)果
        7.4.7 誤差分析
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 研究工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
    教育經(jīng)歷
    攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
    攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型六桿四面體柱面網(wǎng)殼的構(gòu)形、靜力和穩(wěn)定性分析[J]. 董石麟,苗峰,陳偉剛,周觀根,滕起,董晟昊.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(03)
[2]勁性支撐穹頂結(jié)構(gòu)的施工方法與試驗(yàn)研究[J]. 薛素鐸,高占遠(yuǎn),張超,王瓊.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[3]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法研究[J]. 蔡健,賀盛,姜正榮,劉齊齊,張郁林.  工程力學(xué). 2015(07)
[4]六桿四面體單元組成的球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力特性模型試驗(yàn)研究[J]. 白光波,董石麟,陳偉剛,丁超,苗峰,梁昊慶,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2015(02)
[5]六桿四面體單元組成的球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)裝配化施工的實(shí)踐研究[J]. 白光波,董石麟,丁超,梁昊慶,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2015(02)
[6]六桿四面體單元組成球面網(wǎng)殼的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及裝配化施工全過程分析[J]. 董石麟,白光波,陳偉剛,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2015(02)
[7]弦支環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模型試驗(yàn)研究[J]. 鄭曉清,董石麟,梁昊慶,白光波.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]六桿四面體單元組成的新型球面網(wǎng)殼及其靜力性能[J]. 董石麟,白光波,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2014(04)
[9]六桿四面體單元組成的新型球面網(wǎng)殼機(jī)動(dòng)分析[J]. 白光波,董石麟,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2014(04)
[10]六桿四面體單元組成的新型球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性能分析[J]. 白光波,董石麟,鄭曉清.  空間結(jié)構(gòu). 2014(04)

博士論文
[1]六桿四面體柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的理論分析與試驗(yàn)研究[D]. 苗峰.浙江大學(xué) 2017
[2]六桿四面體單元組成的新型裝配式球面網(wǎng)殼理論與試驗(yàn)研究[D]. 白光波.浙江大學(xué) 2015
[3]大跨度剛性空間鋼結(jié)構(gòu)極限承載力研究[D]. 蘇慈.同濟(jì)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3687233