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第1章 索支撑空间网格玻璃采光顶结构1

参考文献6

第2章 索支撑空间网格结构表面平移法9

2.1 表面平移法基本原理10

2.2 滑动平移法12

2.3 缩放平移法12

2.4 工程案例14

参考文献17

第3章 基于表面平移法的自由曲面索支撑空间网格结构形态优化18

3.1 自由曲面索支撑空间网格结构形态优化方法18

3.1.1 优化算法18

3.1.2 目标函数23

3.1.3 优化变量和状态变量27

3.1.4 以应变能为目标函数的共轭梯度法的实现27

3.1.5 基于表面平移法的形态优化29

3.1.6 优化方法验证33

3.2 基于表面平移法的自由曲面索支撑空间网格结构形态优化37

3.2.1 滑动平移法自由曲面索支撑空间网格结构算例分析37

3.2.2 缩放平移法自由曲面索支撑空间网格结构算例分析40

3.3 B样条曲线自由曲面索支撑空间网格结构形态优化43

3.3.1 光顺的定义44

3.3.2 B样条曲线45

3.3.3 B样条曲线自由曲面索支撑空间网格结构优化方法47

3.3.4 算例分析49

3.3.5 自由曲面索支撑空间网格结构光顺评价51

3.4 索支撑空间网格结构优化过程及优化目标比较53

3.4.1 自由曲面索支撑空间网格结构优化过程力学性能分析53

3.4.2 自由曲面索支撑空间网格结构单目标形态优化58

3.5 自由曲面索支撑空间网格结构的多目标形态优化64

3.5.1 目标函数分类与组合64

3.5.2 多目标形态优化理论65

3.5.3 算例分析68

参考文献73

第4章 索支撑空间网格结构装配式节点76

4.1 装配式节点介绍76

4.2 索支撑空间网格结构装配式节点设计及构造78

4.2.1 节点设计依据78

4.2.2 索支撑空间网格结构装配式节点构造81

4.3 装配式节点足尺静力试验83

4.3.1 试验方案83

4.3.2 节点破坏模式89

4.4 SSB节点试验结果及数值模拟93

4.4.1 节点数值模型简化93

4.4.2 SSB节点试验结果及数值模拟95

4.4.3 节点参数影响141

4.5 SSB节点静力性能145

4.5.1 节点平面外刚度145

4.5.2 节点平面内刚度157

4.5.3 垫片对节点性能的影响168

4.5.4 SSB节点构造要求172

参考文献175

第5章 装配式索支撑空间网格结构静力稳定性能176

5.1 装配式索支撑空间网格结构整体模型176

5.1.1 装配式节点有限元模型176

5.1.2 装配式节点弹簧刚度177

5.1.3 装配式节点有限元模型验证181

5.2 SSB节点索支撑空间网格结构静力性能研究187

5.2.1 结构形式及构件尺寸187

5.2.2 设计荷载作用下的静力分析189

5.2.3 稳定分析196

5.3 垫片对装配式索支撑空间网格结构静力稳定性的影响207

5.3.1 模型参数207

5.3.2 垫片对索支撑空间网格结构静力稳定性的影响208

5.4 索支撑空间网格结构整体稳定性能对装配式节点力学性能要求216

5.4.1 模型参数216

5.4.2 节点转动刚度216

5.4.3 节点面外极限弯矩225

5.4.4 节点塑性极限位移230

5.4.5 装配式索支撑空间网格结构稳定承载力估算232

参考文献234

第6章 解析曲面索支撑空间网格结构稳定承载力公式235

6.1 具有初始缺陷椭圆抛物面索支撑空间网格结构静力稳定性能235

6.1.1 具有初始缺陷椭圆抛物面索支撑空间网格结构稳定基本方程235

6.1.2 具有初始缺陷椭圆抛物面索支撑空间网格结构稳定基本方程求解242

6.1.3 索支撑网格等代刚度247

6.1.4 算例验证249

6.1.5 误差分析250

6.2 具有初始缺陷联方柱面索支撑空间网格结构静力稳定性能253

6.2.1 具有初始缺陷联方柱面索支撑空间网格结构稳定基本方程253

6.2.2 具有初始缺陷联方柱面索支撑空间网格结构稳定基本方程求解256

6.2.3 联方索支撑网格等代刚度261

6.2.4 算例验证264

6.2.5 误差分析265

参考文献269