摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 弦支穹顶结构的工作原理 | 第13-14页 |
1.3 弦支穹顶结构的分类 | 第14-16页 |
1.4 弦支穹顶结构在工程中的应用 | 第16-17页 |
1.5 弦支穹顶结构的研究现状 | 第17-20页 |
1.5.1 静动力性能 | 第17-18页 |
1.5.1.1 国外研究现状 | 第17-18页 |
1.5.1.2 国内研究现状 | 第18页 |
1.5.2 弦支穹顶形态分析和优化理论 | 第18-20页 |
1.5.2.1 国外研究现状 | 第18-19页 |
1.5.2.2 国内研究现状 | 第19-20页 |
1.6 工程背景及主要工作 | 第20-23页 |
1.6.1 背景工程介绍 | 第20-21页 |
1.6.2 本文主要工作 | 第21-23页 |
第二章 弦支穹顶索杆体系形态优化设计原理 | 第23-43页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 弦支穹顶索杆体系形态优化的基本方法 | 第23-26页 |
2.2.1 弦支穹顶形态分析问题 | 第23-25页 |
2.2.2 索杆体系形状优化方法 | 第25页 |
2.2.2.1 力密度法与扩展力密度法 | 第25页 |
2.2.2.2 应变能敏感度法 | 第25页 |
2.2.3 索杆体系预应力确定方法 | 第25-26页 |
2.2.3.1 局部分析法 | 第25-26页 |
2.2.3.2 静力平衡法 | 第26页 |
2.2.3.3 优化设计理论方法 | 第26页 |
2.3 弦支穹顶的预应力等效荷载 | 第26-34页 |
2.3.1 逐圈自平衡条件下的静力分析 | 第27-32页 |
2.3.1.1 自平衡逐圈确定法基本原理 | 第27-29页 |
2.3.1.2 计算单元的静力平衡分析 | 第29-30页 |
2.3.1.3 自平衡逐圈确定法与公式算法的对比 | 第30-32页 |
2.3.2 索杆体系的预应力等效荷载 | 第32-33页 |
2.3.3 预应力等效荷载与撑杆高度的关系 | 第33-34页 |
2.4 弦支穹顶索杆形态优化的等效荷载法 | 第34-37页 |
2.4.1 预应力等效荷载对弦支穹顶荷载态变形的主动控制 | 第34-35页 |
2.4.2 弦支穹顶上部网壳理想变形与目标荷载的对应关系分析 | 第35-36页 |
2.4.3 索杆体系预应力等效荷载基本原理 | 第36-37页 |
2.5 索杆体系形态优化方法及流程 | 第37-40页 |
2.5.1 荷载态预应力和撑杆高度确定方法 | 第37-38页 |
2.5.2 预应力调整方法 | 第38-40页 |
2.5.2.1 初应变增量法 | 第38-39页 |
2.5.2.2 预应力等效荷载法基本步骤 | 第39-40页 |
2.5.3 形态与预应力确定的流程图 | 第40页 |
2.6 本章小结 | 第40-43页 |
第三章 预应力等效荷载法在圆及类椭圆形弦支穹顶索杆体系形态优化中的应用 | 第43-71页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 预应力等效荷载法在圆形弦支穹顶索杆形态优化中的应用 | 第43-55页 |
3.2.1 分析模型 | 第43页 |
3.2.2 理想变形的设定 | 第43-49页 |
3.2.2.1 逐圈自平衡法 | 第44-45页 |
3.2.2.2 合理拱轴线法 | 第45-47页 |
3.2.2.3 预应力度法 | 第47-49页 |
3.2.3 圆形弦支穹顶索杆形态优化结果 | 第49-55页 |
3.2.3.1 索力 | 第49-50页 |
3.2.3.2 撑杆高度 | 第50-51页 |
3.2.3.3 节点位移 | 第51-53页 |
3.2.3.4 网壳内力 | 第53-55页 |
3.3 预应力等效荷载法在类椭圆弦支穹顶索杆形态优化中的应用 | 第55-64页 |
3.3.1 平行环肋类椭圆弦支穹顶的相关成果 | 第55-57页 |
3.3.1.1 基于四心圆法的类椭圆弦支穹顶网壳划分方法 | 第55-56页 |
3.3.1.2 马鞍形布索方式 | 第56-57页 |
3.3.2 类椭圆形弦支穹顶索力分布特点 | 第57页 |
3.3.3 分析模型 | 第57-58页 |
3.3.4 目标变形设定及索杆形态的直接求解 | 第58-59页 |
3.3.5 适用于类椭圆的形态优化方法 | 第59-60页 |
3.3.6 类椭圆弦支穹顶索杆形态优化结果 | 第60-64页 |
3.3.6.1 索杆形态 | 第60页 |
3.3.6.2 位移和内力 | 第60-64页 |
3.4 自平衡逐圈确定法与预应力等效荷载法分析对比 | 第64-68页 |
3.4.1 对比结果 | 第65-68页 |
3.4.2 预应力等效荷载法在类椭圆弦支穹顶中的优点和不足 | 第68页 |
3.4.2.1 优点 | 第68页 |
3.4.2.2 不足 | 第68页 |
3.5 本章小结 | 第68-71页 |
第四章 圆及类椭圆形弦支穹顶形状参数优化设计研究 | 第71-81页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 弦支穹顶形状参数 | 第71-73页 |
4.2.1 形状参数分类和选取 | 第71页 |
4.2.2 目标变形比例系数 | 第71-72页 |
4.2.3 网壳剖切线形状参数 | 第72-73页 |
4.2.4 矢跨比 | 第73页 |
4.3 参数优化设计要点 | 第73-74页 |
4.4 圆形弦支穹顶 | 第74-77页 |
4.4.1 截面选取 | 第74页 |
4.4.2 变形比例系数优化方法 | 第74-75页 |
4.4.3 网壳剖切线形状参数优化 | 第75-76页 |
4.4.4 矢跨比参数优化 | 第76-77页 |
4.5 类椭圆形弦支穹顶 | 第77-79页 |
4.5.1 网壳剖切线形状参数优化 | 第77-78页 |
4.5.2 矢跨比参数优化 | 第78-79页 |
4.6 本章小结 | 第79-81页 |
第五章 结论与展望 | 第81-83页 |
5.1 全文总结 | 第81-82页 |
5.2 后续展望 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-87页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第87-89页 |
致谢 | 第89页 |