一、自平衡杆索结构位移和内力的有限分析计算（论文文献综述）
陈文选[1]（2020）在《新型双向组合悬索结构力学性能与控制技术研究》文中指出悬索结构是常见的一种索结构,一般跨度较大,施工过程中位移变化大,若施工不当易在施工过程和使用过程中出现问题。石家庄国际会展中心D展厅是由单向自锚式悬索结构和单曲面双层悬索结构组合而成的新型组合悬索结构,目前对悬索结构的研究集中在单一的悬索结构或与其它结构组成的组合结构,对此类由两种悬索结构和钢构件组成的新型悬索结构的相关研究基本处于空白。本文采用数值模拟和现场监测的方法,对该结构的力学性能和误差控制进行研究。针对该双向组合悬索结构索力相互作用复杂,施工过程不同对结构影响存在差异的问题,本文通过数值模拟,采用迭代计算的方法对D展厅四种索进行找力分析。分析整体结构位移、索力分布规律以及施工过程主桁架杆件的内力变化,并分析不同拉索安装方法、不同次索张拉顺序对施工过程结构平面外位移的影响或施工过程内力变化的影响。提出最优张拉顺序并验证索桁架对称张拉的方式优于按顺序张拉的方式。针对该结构施工过程位移和索力变化的问题,本文通过施工张拉过程模拟和监测相结合的方法,对位移监测数据和应力监测数据与数值模拟结果进行对比分析,位移值变化趋势和模拟值趋势一致,应力和索力值误差合理。针对该结构的静力力学性能和动力力学性能展开研究,研究四种拉索直径变化对结构位移和索力的影响,得出四种拉索直径合理的范围,研究温度变化对施工过程的影响以及对张拉完成时结构位移和应力的影响,并对不同荷载组合下该结构的静力力学性能和不同方向时程下动力力学性能进行分析,发现在10到20度的温度并且温差较小的情况下施工最有利。在组合荷载下位移最大值在X方向,最小值在Z方向,在动力荷载作用下要综合考虑Y和Z方向的结构位移,并分析不同方向时程下结构的位移和内力最大值分布规律。针对数值模拟过于理想化,不能考虑实际存在的误差的问题,对该结构的几种可能产生的误差的影响因素进行分析,得出四种拉索索力变化、单侧A形柱不同方向、不同大小的位置偏差以及索长误差对结构位移、索力的影响规律,从而合理的控制这些误差对结构的影响,文章最后对本文主要研究内容以及成果进行总结,提出研究展望。
刘子严[2]（2020）在《单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析》文中提出预应力索杆桁架是一种柔性结构体系,因其自重轻,结构形式布置轻盈简洁并富有独特的建筑韵律而受到许多建筑师的青睐。由于其结构形式适用于大跨度的屋顶及玻璃幕墙等,近几十年来被越来越多的建筑所采用。把预应力技术引入普通的桁架结构设计概念中,可以将普通钢构代替为受拉能力更强的高强度材质拉索,达到安全,经济且高效施工的目的。相对于普通的桁架结构体系的研究,预应力桁架体系的力学分析研究相对落后于实际工程运用,因此预应力索杆桁架的位移控制及稳定性是一个值得深入研究的课题。本文就预应力索杆桁架的特点,着重研究了以下几个方面的内容:首先对国内外研究成果进行了梳理,总结了预应力索杆桁架结构的基本理论,介绍了其基本结构形式及计算中的基本定义,给出了索杆体系找形的基本方法及计算的参数的选取。其次分析了索杆桁架中影响竖向位移控制的三个因素,建立了预应力控制、截面大小控制及结构高度控制的基本理论及控制方法,并阐述了三个因素互相之间的制约关系。再次介绍了索杆桁架结构稳定设计的两种稳定理论,运用其原理对建立的计算模型进行分析;阐述了索杆结构布置形式、预应力及平面外构件约束等因素对索杆桁架稳定性能的影响。最后通过对实际工程案例的计算分析,总结出类似工程的选型依据。
刘海霞[3]（2020）在《内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究》文中进行了进一步梳理索承网格结构是基于轮辐式张拉体系原理衍生而来的一种新兴的刚柔相济杂交空间结构,按照索承网格结构径向索的水平拉力平衡方式,可以将其分为三种:（1）由上层网格平衡径向索索力;（2）由外压环平衡径向索索力;（3）由内压环平衡径向索索力。前两种结构形式在国内外工程中已有广泛实践经验,本文以上海浦东足球场挑蓬结构工程为背景,对内置压力环索承网格结构的力学性能和施工全过程分析展开研究,具体研究内容和结论如下:首先介绍了索承网格结构的受力原理,针对不同的径向索水平力平衡方式,分析其受力特点,并阐述了国内外索承网格结构的形态分析、力学性能分析、施工方法及成型技术的研究现状和典型工程应用现状。详细介绍上海浦东足球场挑蓬结构的工程概况、设计思路、结构特点、荷载及边界条件、材料及规格等。分析影响索结构施工成型态的主要因素,提出了基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析理论:按照目标位形建立包含施工临时构件的全结构分析模型,采用迭代分析,在一次迭代过程中依次连续非线性分析零状态工况和施工过程工况,然后更新预应力,迭代直至成型态满足收敛条件。确定基本施工步骤,并按照上述找力分析方法对上海浦东足球场挑蓬索承网格结构进行找力分析。零状态找形分析和施工全过程分析结果达到了预定目标。通过静力分析、稳定分析及模态分析,研究内置压力环索承网格结构的基本力学性能。静力性能分析包括预应力水平影响、正常使用极限状态和承载能力极限状态三部分,荷载工况包括恒荷载、活荷载、风荷载和温度作用。稳定性能分析分别研究了满跨活载和半跨活载作用下的特征值屈曲和考虑初始缺陷的非线性屈曲。自振特性分析选取恒荷载工况,得到结构各阶模态。系统地介绍了上海浦东足球场挑蓬结构的关键节点构造,包括径向索张拉节点、索夹铸钢节点、V撑上下节点、压环连接节点构造等;施工工艺包括索网的提升及安装方法,张拉机具的选型等。最后系统地总结了本文主要的研究内容和结论,针对现有工作的不足之处,提出后续进一步研究方向。
何庭君[4]（2020）在《基于位移影响矩阵的张弦结构预应力损失识别研究》文中研究指明张弦结构在施工和使用过程中,拉索的预应力会发生一定程度损失,而结构设计时通常根据相应的规范条例计算预应力损失,无法考虑使用过程中振动等其他外界条件引起的预应力损失,造成设计值与实际值相差较大,影响结构安全使用。因此对张弦结构中拉索的预应力损失进行实时监测、预估,进而对结构健康状况进行评价显得十分重要。张弦结构的变形和预应力损失存在对应关系;本文基于影响矩阵的原理,建立张弦桁架结构变形与拉索预应力损失的关系,提出了张弦结构的位移影响矩阵建立方法;以北方某高铁站房张弦梁屋盖为研究对象,对建立的张弦结构预应力损失识别方法进行了验证。主要研究内容及结论如下:（1）总结了现有国内外预应力损失的计算方法和预应力损失检测技术,分析了当前计算理论和检测技术的局限性。（2）对张弦结构的力学特性进行系统介绍,包括张弦结构的特点及工程应用优势,着重研究了张弦结构从施工安装到交付使用全生命周期的预应力损失因素及计算方法,整理了目前有关张弦结构预应力检测比较成熟的技术。（3）介绍了位移影响矩阵的原理及其求解方法。依据位移影响矩阵的原理,研究了张弦桁架中位移影响矩阵的建立方法,利用最小二乘原理对预应力损失进行求解。详细分析了预应力损失对位移变化的影响,从而得到了变形观测点选取原则,提出了单榀张弦结构预应力损失的分布模式。讨论了单位预应力损失量a%对结构中预应力损失识别值的影响分析。（4）结合北方某高铁站无柱站台雨棚,利用Midas/gen建立分析模型,验证了基于变形的位移影响矩阵法在张弦结构预应力损失识别中的可行性。
马青[5]（2019）在《椭圆形复合式索穹顶结构受力性能分析及优化研究》文中研究表明随着经济和社会的发展,人类对具有大跨度空间的建筑尤其是大跨度体育场馆的需求不断增长。索穹顶结构是目前结构效率最高也是技术最先进的大跨度空间结构体系之一,它是一种基于张拉整体概念、由连续的受拉构件和独立的受压构件组成的索杆结构。目前国际上最大索穹顶结构跨度已突破200米,而国内最大的索穹顶跨度刚刚突破100米。国内外已有许多学者对索穹顶结构展开了一系列研究,然而在索穹顶的设计和施工及推广应用中存在以下几个问题亟待解决:适用于不规则建筑造型的索穹顶结构体系,不规则索穹顶结构的找形找力方法、新型屋面体系对索穹顶结构的影响、施工误差主动控制技术等。本文结合工程设计和施工以及以往研究中存在的问题,对索穹顶的几何可行性判断方法、找形方法、预应力优化、刚柔组合屋面对索穹顶结构的影响以及施工误差主动控制方法等问题展开了系统深入的研究,取得了一些具有理论意义和工程价值的研究成果:提出了直接判断不规则索穹顶结构几何可行性的“分步不平衡力迭代法”。基于平衡矩阵和刚度矩阵,对节点不平衡力进行重分配,将几何可行性的判断条件转化为节点不平衡力是否可以被消除,建立了直接判断结构的几何可行性的不平衡力迭代法。克服了传统方法需要求解独立自应力模态并搜索其解空间带来的计算繁琐耗时的问题。在判断几何可行性的基础上,实现了从任意初始值得出全部独立自应力模态,并且避免了采用较为复杂的矩阵奇异值分解。将不平衡力迭代法与非线性有限元法相结合,针对几何不可行的结构,提出了分步不平衡力迭代法,达到了得出与初始态较为接近的可行几何形态的效果。针对椭圆形复合式索穹顶,提出了“分块-组装”找形找力方法。根据复合式索穹顶的结构特点,对结构进行了分块,通过平衡方程求得了分块解;通过增加水平附加索和优化外环索节点坐标,完成了由分块解组装为整体预应力模态的过程。实现了以较少的计算量求得可行几何形态的同时满足了保持结构外形不变、减少构件和节点规格种类、环索预应力均匀分布等多个建筑和结构的需求。针对多自应力模态的索穹顶结构,建立了基于多目标优化和多目标决策的最优预应力求解方法。利用非支配排序遗传算法,考虑结构材料消耗量、结构刚度、构件截面种类和索长误差敏感性等多个目标函数,优化了独立自应力模态的组合,克服了以往预应力优化研究中结构需求考虑不够全面的不足。基于多目标决策方法对优化的结果进行了筛选和排序,给出了唯一最优解,解决了仅进行多目标优化存在多组非支配解的问题,为实际工程的方案比选和结构设计提供了方法指导。对比了复合式和椭圆形Geiger式索穹顶的静动力性能和自振特性,明确了复合式与Geiger式相比的主要优势,得出了复合式索穹顶的两种自振模态,给出了判断模态类型的准则。基于椭圆形复合式索穹顶结构,研究了刚柔组合屋面对索穹顶结构的影响,明确了屋面支承系统和屋面板的作用。分析了不同边界刚度下的索穹顶结构的受力性能,得出了下部结构对索穹顶结构受力性能的影响。进行了椭圆形复合式索穹顶结构缩尺模型试验,通过全跨与半跨加载试验研究了复合式索穹顶的静力性能,验证了有限元计算的正确性。基于蒙特卡洛法,以若干典型索穹顶结构形式为例分析了索长误差对结构刚度、预应力偏差和节点位置的影响,得出了索长误差主要引起的是预应力偏差。提出了基于改进的遗传算法的索长误差影响的主动控制方法。将主动索张拉力作为优化变量,针对已知的索长误差,通过优化主动索张拉力减小了预应力偏差,实现了对索长误差影响的主动控制,通过大量算例的计算验证了此方法的可行性和有效性。
唐腾[6]（2019）在《大跨度索膜-钢桁架结构全过程安全控制研究》文中研究说明本文以岳阳三荷机场航站楼为工程背景,重点研究了大跨索膜-钢桁架的结构找形、风振响应、关键构件的识别和监测等安全控制技术。主要工作包括以下几个方面:（1）介绍了索膜结构找形法和利用有限元软件ANSYS找形的基本方法和步骤。通过采取有限单元离散、分步法及ANSYS APDL语言的参数化应用,并考虑支承结构的影响,得到了该索膜结构的初始形态模型,为随后的风载荷响应分析奠定了基础。（2）通过缩尺比为1:100的刚性模型风洞测压试验,对这种大跨度脊谷式索膜屋盖表面的风荷载特性分布规律进行研究。通过刚性模型测压试验以及风致响应分析,指出设计时应加强角区部分,避免该区域在不利风向角作用下出现风载过大,局部破坏的情况。并给出屋盖分区的体型系数的建议值,还得到了最不利等效风荷载及风致响应出现的具体风向角。同时研究表明,随着脊谷式索膜结构跨度的增大,角部区域的风压系数将显着大于规范中的风压系数取值。（3）针对大跨度空间结构倒塌破坏极限状态的变形限值相关规范无明确规定的现状,建议了大跨索膜-钢桁架结构的倒塌变形限值,并以此为依据对该结构进行了抗连续倒塌分析。采用敏感性分析方法确定了大跨度索膜-钢桁架结构中的关键构件,并利用考虑初始状态的等效瞬时加载法进行了结构抗连续倒塌能力分析。基于重要性系数,确定出索系统中的两侧背索和下悬索为结构关键构件;桁架梁的跨中下弦杆与桅杆失效后,会引发结构响应较大变化,可确定其为关键构件。这可为施工与后续运营期间对重点构件或区域进行监测以及为类似大跨度空间结构抗连续倒塌设计提供参考。（4）根据抗连续倒塌方面研究确定的关键构件、薄弱部位以及局部结构破坏的连锁反应特性,对钢结构安装施工过程、上下悬索张拉过程、内膜施工安装过程中的索力、构件的应力以及变形进行了有效监测,实现了索膜结构施工全过程安全控制。分析结果表明各个施工阶段的理论计算索力与设计索力基本吻合,其最大差值为-56kN,占百分比为-1.386%;高桅杆竖向累计最大位移为26mm,低桅杆竖向累计最大位移25mm。所有工况的现场实测数据与理论结果对比分析,数值均在合理范围之内,结构的承载能力和安全性能均能满足设计要求。（5）针对岳阳机场航站楼索膜结构,建立了相应有限元模型,分析了结构在各种荷载工况下的静、动力响应;其次,基于有限元分析结果对监测系统需求及整体架构进行了研究,并对结构健康监测系统的具体实施方案进行了设计,提供了一套涵盖结构及荷载感知、采集、传输、存储、处理、分析及评估预警在内的完整解决方案。提出的健康监测系统架构成功地应用于岳阳机场航站楼监测中,创新地实现了对光栅光纤及速度传感器信号的同步采集。该结构健康监测系统的成功实施和运行将为确保结构的正常安全服役,以及航站楼二期工程的顺利开展提供保证和依据。（6）结合索力监测数据,提出了一种考虑索力不确定性的大跨索膜-钢桁架结构可靠性评估模型构建方法,分析了重要构件对结构可靠性的影响规律。探讨了施工过程中节点偏差、索力不确定性等对结构安全性能的影响。建立了考虑施工偏差的有限元模型,对不考虑与考虑施工偏差的结构模型进行了极限承载能力比较分析,两种情况下极限承载力因子分别为2.22和2.70;采用多响应面法计算了该结构考虑索力不确定性的可靠指标为6.76,处于较高的安全水平;可靠度分析表明索力不确定性对结构可靠性影响较大,其中上弦索索力、陆侧背索索力的不确定性对可靠性的影响最大,在施工和运营阶段应特别注意。
刘凯[7]（2019）在《大跨度结构受力效率分析及索结构设计研究》文中研究表明自建筑出现以来,人类就不断追求使其跨越更大空间的可能性,大跨度建筑及大跨度结构技术是一个国家建筑科技水平的重要标志之一。本文以大跨度结构的工程问题为导向,以为结构设计服务为出发点,对大跨度结构的受力机理进行了研究,结合工程实例对索结构的相关问题进行了深入探讨,为结构设计人员从力学原理出发解决大跨度结构尤其是索结构的设计问题提供参考和指导。主要工作和成果如下:1)探讨了大跨度结构的受力效率问题。根据结构抵抗竖向荷载产生的力矩的特点,可以将大跨度结构分为三大类,即梁式结构、桁架式结构和索拱式结构。理论分析和算例分析表明,在抵抗竖向荷载产生的力矩方面,索拱式结构效率最高,桁架式结构次之,梁式结构最低。索拱式结构受力效率的优势可以从构件受力层次、内力外力层次和力臂层次进行直观的解释。2)探讨了索的刚度问题。索结构从材料、构件的连接与约束、构件的几何形状和结构的内力中获得刚度。索的刚度包括侧向刚度和轴向刚度。索的侧向总刚度由小位移线性刚度、几何刚度和大位移刚度构成,理论分析表明,在索变形过程中,三种刚度存在转化关系。索的轴向刚度受索的垂度影响。通过对比索在不同荷载模式下的变形,论证了索的轴向刚度对其侧向变形存在影响,当索承受的荷载模式发生改变时,索的侧向变形会显着增大。3)探讨了索结构设计的关键问题,并结合工程实例进行阐述。分析了索结构在安全性、适用性、经济性方面的特点,探讨了索结构在传力路径、整体冗余度、整体刚度、受压杆件稳定性等方面的设计难点及解决方案。模型建立是索结构计算过程中结构工程师直接面对的难点,参数化建模是应对该难点的有效手段。探讨了参数化建模的原理、流程和优势。4)探讨了索结构设计过程中需要考虑的施工复杂性。考虑施工复杂性是索结构设计工作中极为重要的内容,结合工程实例分析了设计过程中需要着重考虑的施工复杂性因素,以及解决施工复杂性问题的方法。对工程实例中的施工关键问题进行了探讨,指出施工步骤的确定应保证设计意图的实现。
赵琦[8]（2019）在《张弦梁结构体系桥梁结构参数和找形研究》文中进行了进一步梳理张弦梁结构体系桥梁是一种基于张弦梁屋盖结构的新型桥梁体系,它是以纵向张弦梁结构为主要受力构件,横向张弦梁结构为传力构件,极大地降低结构自重,同时还具有活载刚度大,主梁受力均匀,施工和运输方便等优点,是对传统桥梁结构的革新与发展。目前对张弦梁结构体系桥梁的研究尚未深入,针对实际工程应用还未有指导性的意见和建议。本文在已有张弦梁结构的研究基础上,通过对比分析,对张弦梁结构体系桥梁的构造以及连接细节进行阐述,并依据桥梁结构力学研究方法,针对其活载刚度、结构内力以及稳定和动力性能等方面进行深入研究,并提出了此类体系桥梁完整的优化和找形方法。主要研究工作和成果如下:1、讨论并分析张弦梁结构的原理和构造优点,由此引出张弦梁结构体系桥梁的纵横向布置形式,针对构件连接方式的要点和难点进行详细的论述,对索结构分析方法进行了计算推导,表明拉索初始内力对结构整体刚度影响不大,线性分析即可满足,简化了计算模型。2、采用控制变量原则,定性分析影响张弦梁结构体系桥梁活载刚度以及受力性能的因素。分析表明,下弦索轴向刚度、下弦索垂度对此类型桥梁结构挠度和应力的影响较大,并随着参数指标的增大,影响逐渐减小;撑杆数量变化对于结构的影响较小,在满足性能要求时可适当减少;上弦梁抗弯刚度对于结构整体刚度提升不大,但合理的结构形式可以减小因主梁局部破坏导致整体结构失效的不利影响。3、为保证结构在满足挠度、内力、稳定要求的前提下,极大地降低自重,提高材料利用率,对张弦梁结构体系桥梁进行了优化研究,使其结构更加合理,同时针对零状态与初始态的线形差别,通过找形迭代,找寻结构施工放样尺寸,为实际设计提供借鉴。4、对张弦梁结构体系桥梁进行屈曲稳定性与动力特性分析,结果表明该体系桥梁具有优越的受力性能以及良好的经济性。
王文斌[9]（2019）在《大跨度张弦桁架结构抗连续性倒塌性能研究》文中指出近年来,大跨空间钢结构倒塌事故频发,说明此类结构尽管有较高的冗余度,但是某些关键构件的失效,仍然极易引起结构的连续性倒塌。由于张弦桁架结构广泛应用于公共建筑中,一旦在意外荷载下发生连续倒塌,将产生巨大的财产损失和人员伤亡,因此对大跨度张弦桁架结构进行连续倒塌分析具有重要的意义,本文主要研究内容及结论如下:（1）对空间结构连续倒塌数值分析的关键技术和相关问题进行了探讨和说明,明确了本文所选取的各种参数和准则问题。（2）对已有试验（单榀张弦桁架结构拉索失效动力试验）进行了数值分析验证,采用ABAQUS/Standard求解器能够对张弦桁架结构连续性倒塌问题进行准确的模拟。分析了拉索和支座下弦杆失效后,单榀张弦桁架结构的受力机理和破坏模式,研究了不同支座约束形式对结构连续倒塌性能的影响,结果表明:单榀张弦结构传力路径单一,拉索和支座处下弦杆失效都会引发结构的倒塌,对张弦结构连续倒塌模拟宜采用带量程的滑动铰支座。（3）深入探讨了双索设计的理论依据,双索设计的结构能够在偶然荷载作用下充分利用拉索的抗拉强度,降低结构因拉索失效导致连续倒塌的可能性,具有一定的经济性和工程可行性。对采用双索结构在单根拉索失效下的结构进行了动力响应分析,比较了单索和双索结构在拉索失效下的倒塌性能,得出结论:双索设计的张弦桁架改变了结构因拉索破坏而导致的剩余结构的内力重分布模式,剩余结构由管桁架（单索结构拉索失效后）变为了张弦桁架（双索结构单根拉索失效后）,结构受力模式和倒塌机理未发生质的变化,结构的抗倒塌能力大大提高。支座下弦杆的失效易导致结构发生倒塌。（4）对空间张弦桁架结构的连续倒塌性能进行了数值模拟研究,分别选取了拉索、柱、支座处下弦杆三类构件作为初始失效构件,对剩余结构的动力响应（位移、杆件内力、能量）进行分析,深入探究了大跨度张弦桁架结构的传力机理和倒塌模式,并比较了双索结构与单索结构的在拉索失效下的动力响应和抗连续倒塌性能。最后针对不同位置的初始构件失效,提出了增强大跨度张弦桁架结构抗连续倒塌性能的措施。
谢胜达[10]（2019）在《环形张拉整体结构的拓扑优化与应用》文中指出张拉整体结构是现代柔性空间结构的典型代表,索穹顶结构由于其优美的造型、较强的跨越能力、良好的经济效益在工程实践中得到了广泛的应用。现有的索穹顶结构支撑于钢筋混凝土圈梁或环形钢桁架上,在严格意义上讲并不是真正的张拉整体结构。因此,研究带环形张拉整体结构的自平衡索穹顶结构具有较好的理论意义和工程应用价值,而构造可行的环形张拉整体结构是实现自平衡索穹顶结构的首要任务。本文对环形张拉整体结构的拓扑优化和静动力特性进行了研究,并对其在自平衡索穹顶结构中的应用进行了探索,旨在为该类结构在工程中的推广应用提供理论基础和技术支持。鉴于张拉整体结构体系必需由外加的预应力提供刚度方能维持几何形态稳定的特性,本文首先介绍了基于平衡矩阵的二次奇异值分解法和基于刚度矩阵的张拉整体找形方法,探讨了两种预应力模态求解方法的适用范围,编写了相应的MATLAB计算程序,并通过算例验证了其有效性,为后续环形张拉整体结构的拓扑优化及自平衡索穹顶结构的静动力特性分析提供了理论基础。根据环形张拉整体结构柔性结构的特点与力学特性,本文以结构总质量最小为目标函数,以节点连接杆件数、结构存在自平衡模态、构件不交叉、应力性质、位移限值为约束条件,结合共享函数小生境技术以及预选择机制,提出一种基于小生境遗传算法的环形张拉整体结构拓扑优化方法。算例分析结果表明利用基于刚度矩阵的张拉整体结构找形方法及其改进可有效地对不同拓扑条件下的环形张拉整体结构进行自平衡模态的求解与受力分析。采用共享函数小生境技术和预选择机制对遗传算法进行改进,可有效地提高传统遗传算法的可靠性、稳定性。本文所提出的方法可用于环形张拉整体结构及其它张拉整体结构的拓扑优化。刚度较小是张拉整体结构的弱点之一,也是张拉整体结构应用于实际工程面临的最不利因素。本文对环形张拉整体结构的受力性能进行了研究,结合可能的工程应用,在第三章已施加的约束条件基础上对环形张拉整体结构额外施加竖向位移约束,求得相应约束条件下环形张拉整体结构的拓扑优化最优解,分析了预应力水平和结构杆件截面积对最优解结构静动力特性的影响。本文进一步对环形张拉整体结构在索穹顶结构中的应用进行了研究,分析了环形张拉整体结构的刚度对索穹顶结构受力性能的影响,模拟了自平衡索穹顶结构在荷载作用下的受力过程,研究了考虑几何非线性、材料非线性、压杆弹塑性屈曲、拉索松弛和拉索屈服等条件下的结构极限承载力。对比和分析了自平衡索穹顶与传统索穹顶在多种工况下的结构构件内力、节点位移、支座反力、极限承载力以及动力特性的相似相异处,分析结果表明自平衡索穹顶结构具有较好的刚度,且由于环形张拉整体结构的作用,结构的受力性能得到了改善。本文采用改进的遗传算法对环形张拉整体结构进行拓扑优化,并分析了将其作为外环时自平衡索穹顶结构的静动力特性,为自平衡索穹顶结构的实际工程应用提供了理论基础和技术支持。
二、自平衡杆索结构位移和内力的有限分析计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自平衡杆索结构位移和内力的有限分析计算（论文提纲范文）
（1）新型双向组合悬索结构力学性能与控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 悬索结构概述 |
| 1.2.1 悬索结构体系形式 |
| 1.2.2 典型工程应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 悬索结构的施工 |
| 1.3.2 悬索结构力学性能 |
| 1.3.3 悬索误差控制技术 |
| 1.3.4 目前研究存在问题 |
| 1.4 本文工程背景 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 双向悬索结构张拉完成后内力分布规律研究 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.2 双向悬索结构找力分析 |
| 2.2.1 预张拉力找力分析 |
| 2.2.2 张拉预应力找力分析 |
| 2.3 整体结构位移与索力分布规律 |
| 2.4 施工过程主桁架杆件受力分析 |
| 2.5 双向组合悬索结构施工过程内力分布规律研究 |
| 2.5.1 不同次索张拉顺序对索力的影响 |
| 2.5.2 不同拉索安装及张拉方案对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 双向悬索结构施工过程模拟与监测研究 |
| 3.1 施工过程数值模拟分析 |
| 3.1.1 施工步骤 |
| 3.1.2 张拉模拟方法 |
| 3.2 施工过程有限元模拟结果 |
| 3.2.1 整体结构位移分析结果 |
| 3.2.2 索力分析结果 |
| 3.2.2.1 施工过程主桁架索力 |
| 3.2.2.2 施工过程索桁架索力 |
| 3.3 施工过程监测 |
| 3.3.1 测点布置原则 |
| 3.3.2 测点布置方案 |
| 3.3.2.1 位移测点布置方案 |
| 3.3.2.2 应力测点布置方案 |
| 3.3.3 测点的现场布置 |
| 3.3.3.1 监测设备 |
| 3.3.3.2 现场测点布置情况 |
| 3.4 监测结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双向悬索结构力学性能研究 |
| 4.1 索直径对结构力学性能的影响 |
| 4.2 温度对施工过程的影响 |
| 4.3 荷载组合下结构的力学性能分析 |
| 4.4 结构模态分析 |
| 4.5 结构反应谱分析 |
| 4.6 单维与多维时程分析 |
| 4.6.1 位移分析 |
| 4.6.2 内力分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 双向悬索结构施工误差影响分析 |
| 5.1 预应力设计误差对结构的影响 |
| 5.2 A形柱安装误差对结构的影响 |
| 5.3 拉索长度误差对结构的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 预应力钢结构在建筑结构中的应用 |
| 1.1.1 预应力钢结构的概念介绍 |
| 1.1.2 预应力钢结构的特点及经济效应 |
| 1.1.3 预应力钢结构的适用范围及发展前景 |
| 1.2 预应力桁架的发展历史及国内外研究现状 |
| 1.2.1 预应力钢结构的发展历史 |
| 1.2.2 预应力索桁架结构在国外工程的应用及研究 |
| 1.2.3 预应力索桁架结构在国内的工程应用及研究 |
| 1.3 研究主要内容 |
| 2 单向索杆桁架结构的基本理论 |
| 2.1 单向索杆桁架的结构形式及特点 |
| 2.2 索杆桁架的力学分析方法 |
| 2.2.1 索杆桁架计算中的基本定义 |
| 2.2.2 索杆桁架的刚度特征 |
| 2.2.3 索杆桁架的定义及初始状态的确定 |
| 2.3 索杆桁架的找形分析 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 索杆桁架的矩阵分析方法 |
| 2.3.3 最小预张力方差原则 |
| 2.4 索杆桁架的计算参数及计算内容 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 索杆桁架计算的分项系数及安全系数 |
| 2.4.3 索的允许相对变形和最小预应力 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单榀索杆桁架的位移控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 位移影响因素分析及控制方法 |
| 3.2.1 预应力施加的控制方法 |
| 3.2.2 改变杆件截面的控制方法 |
| 3.2.3 改变撑杆高度的控制方法 |
| 3.3 计算索杆桁架控制位移的主要步骤 |
| 3.4 算例计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 单向索杆桁架的稳定分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
| 4.2.1 结构体系布置的稳定性理论 |
| 4.2.2 算例分析 |
| 4.3 多榀单向索杆桁架的稳定性分析 |
| 4.3.1 结构整体稳定设计的理论 |
| 4.3.2 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实际工程案例分析 |
| 5.1 实际工程案例简介 |
| 5.2 实际工程案例的挠度分析 |
| 5.3 实际工程案例的稳定分析 |
| 5.3.1 下弦不同支撑情况的桁架结构平面外稳定分析 |
| 5.3.2 考虑面板的桁架结构平面外稳定分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
（3）内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 索承网格结构的分类及工程实例 |
| 1.2.1 由上层网格平衡径向索索力 |
| 1.2.2 由外压环平衡径向索索力 |
| 1.2.3 由内压环平衡径向索索力 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 找形分析研究 |
| 1.3.2 找力分析研究 |
| 1.3.3 力学性能分析研究 |
| 1.3.4 施工方法和成型技术研究 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第二章 上海浦东足球场挑蓬结构简介及有限元模型 |
| 2.1 上海浦东足球场挑蓬结构 |
| 2.1.1 项目简介 |
| 2.1.2 设计思路 |
| 2.1.3 结构特点 |
| 2.1.4 材料及规格 |
| 2.2 有限元分析原理 |
| 2.2.1 索单元的模拟 |
| 2.2.2 预应力的模拟 |
| 2.2.3 非线性分析方法 |
| 2.3 ANSYS有限元模型 |
| 2.3.1 单元类型 |
| 2.3.2 材料力学参数 |
| 2.3.3 荷载条件 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 成型态影响因素 |
| 3.3 基于全结构施工过程的整体自平衡预应力找力分析方法 |
| 3.3.1 分析目的 |
| 3.3.2 分析方法 |
| 3.3.3 关键技术措施 |
| 3.3.4 优点 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 施工全过程分析研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总体施工流程 |
| 4.2.1 方案对比 |
| 4.2.2 总体施工工况 |
| 4.3 分析准备 |
| 4.4 基于全结构施工过程的找力分析 |
| 4.4.1 零状态找形分析结果 |
| 4.4.2 施工全过程分析结果 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结构力学性能分析研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 静力分析 |
| 5.2.1 荷载条件 |
| 5.2.2 荷载组合工况 |
| 5.2.3 结构静力分析结果 |
| 5.3 稳定性能分析 |
| 5.3.1 基本原理 |
| 5.3.2 分析工况及分析步骤 |
| 5.3.3 特征值屈曲分析 |
| 5.3.4 非线性稳定分析 |
| 5.4 自振性能分析 |
| 5.4.1 基本原理 |
| 5.4.2 自振特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 关键节点构造和施工工艺 |
| 6.1 节点构造 |
| 6.1.1 径向索节点 |
| 6.1.2 索夹节点 |
| 6.1.3 其他关键节点 |
| 6.2 施工工艺 |
| 6.2.1 索网的安装方法 |
| 6.2.2 拉索的张拉工艺 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文主要研究内容 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于位移影响矩阵的张弦结构预应力损失识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 张弦结构概述 |
| 1.1.2 张弦结构的工程应用 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 预应力损失计算研究 |
| 1.2.2 预应力损失试验检测 |
| 1.3 影响矩阵法的发展与应用 |
| 1.3.1 影响矩阵法的发展历程 |
| 1.3.2 影响矩阵法在预应力损失预测中的应用 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的创新点 |
| 第2章 张弦结构预应力损失研究 |
| 2.1 张弦结构预应力分析 |
| 2.1.1 张弦结构的形态定义 |
| 2.1.2 张弦结构的预应力特性 |
| 2.1.3 张弦结构的预应力分析 |
| 2.2 张弦结构预应力损失因素 |
| 2.3 张弦结构预应力损失计算方法 |
| 2.3.1 计算方法概述 |
| 2.3.2 分项损失计算法 |
| 2.4 张弦结构预应力损失检测技术 |
| 2.4.1 频率法 |
| 2.4.2 光纤光栅法 |
| 2.4.3 磁通量法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 预应力损失识别位移影响矩阵 |
| 3.1 预应力张弦结构变形计算 |
| 3.2 位移影响矩阵 |
| 3.2.1 预应力损失与张弦结构位移 |
| 3.2.2 位移影响矩阵原理 |
| 3.2.3 位移影响矩阵的计算 |
| 3.3 预应力损失的求解 |
| 3.3.1 最小二乘法 |
| 3.3.2 利用最小二乘法求解预应力损失 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 张弦结构位移影响矩阵的建立 |
| 4.1 张弦结构有限元模型的建立 |
| 4.1.1 张弦结构模型参数 |
| 4.1.2 有限元模型的建立 |
| 4.1.3 拉索预应力度的确定 |
| 4.2 张弦结构预应力损失与结构位移分析 |
| 4.2.1 单榀桁架不同程度预应力损失时结构的位移分析 |
| 4.2.2 多榀桁架不同程度预应力损失时结构的位移分析 |
| 4.2.3 预应力损失位移模式的初判 |
| 4.3 初始条件的选取 |
| 4.3.1 挠度观测点的选取 |
| 4.3.2 观测点初始挠度 |
| 4.3.3 计算时间 |
| 4.4 单位预应力损失量a% |
| 4.4.1 a%选取原则 |
| 4.4.2 a%的取值分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 站台无柱雨棚张弦梁结构预应力损失识别算例 |
| 5.1 单向张弦梁 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 有限元模型 |
| 5.1.3 拉索初始张拉力 |
| 5.2 位移影响矩阵识别验算 |
| 5.2.1 位移影响矩阵的计算 |
| 5.2.2 位移变化列向量的计算 |
| 5.2.3 预应力损失的求解及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（5）椭圆形复合式索穹顶结构受力性能分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 张拉整体结构 |
| 1.2 索穹顶结构 |
| 1.3 索穹顶结构研究现状 |
| 1.3.1 找形找力分析 |
| 1.3.2 预应力优化研究 |
| 1.3.3 结构体系与力学性能研究 |
| 1.3.4 施工误差控制方法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 索穹顶结构分析基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平衡矩阵理论 |
| 2.3 自应力模态和预应力模态 |
| 2.3.1 独立自应力模态 |
| 2.3.2 整体可行预应力 |
| 2.4 结构几何可行性 |
| 2.4.1 预应力设计和找形分析 |
| 2.4.2 几何可行性 |
| 2.5 索杆结构刚度矩阵 |
| 2.5.1 线性刚度矩阵 |
| 2.5.2 几何刚度矩阵 |
| 2.5.3 索杆结构的稳定性判断条件 |
| 2.6 索长误差敏感性矩阵 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 索穹顶结构几何可行性判断方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何可行性判断 |
| 3.3 自应力模态求解 |
| 3.4 找形分析 |
| 3.5 算例 |
| 3.5.1 初始几何形态可行的结构 |
| 3.5.2 初始几何形态不可行的结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 椭圆形复合式索穹顶结构找形找力方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何调整 |
| 4.3 分块求解 |
| 4.4 整体组装 |
| 4.5 算例 |
| 4.5.1 椭圆形复合式索穹顶结构 |
| 4.5.2 椭圆形Geiger式索穹顶结构 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 索穹顶结构预应力多目标优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 索穹顶预应力多目标优化问题 |
| 5.2.1 变量 |
| 5.2.2 目标函数 |
| 5.2.3 边界条件和优化算法 |
| 5.3 多目标决策问题 |
| 5.4 算例 |
| 5.4.1 Kiewitt式索穹顶 |
| 5.4.2 空间索桁架 |
| 5.4.3 目标函数重要性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 椭圆形索穹顶方案对比分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 椭圆形复合式与Geiger式索穹顶对比 |
| 6.2.1 静力性能对比 |
| 6.2.2 自振特性对比 |
| 6.3 参数分析 |
| 6.3.1 预应力水平 |
| 6.3.2 中外圈环索预应力比 |
| 6.4 复合式索穹顶静力试验研究 |
| 6.4.1 试验模型设计 |
| 6.4.2 试验内容 |
| 6.4.3 试验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 刚柔组合屋面复合式索穹顶受力分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 不同屋面形式对索穹顶结构的影响 |
| 7.2.1 有限元模型 |
| 7.2.2 全跨均布荷载下分析 |
| 7.2.3 半跨均布荷载作用下分析 |
| 7.3 参数分析 |
| 7.3.1 预应力水平 |
| 7.3.2 支座水平刚度 |
| 7.3.3 撑杆高度 |
| 7.4 整体结构分析 |
| 7.4.1 全跨均布荷载下分析 |
| 7.4.2 半跨均布荷载下分析 |
| 7.4.3 温度作用分析 |
| 7.5 全刚性屋面分析 |
| 7.5.1 屋面荷载下分析 |
| 7.5.2 檩条刚度影响分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 索穹顶结构施工误差补偿方法研究 |
| 8.1 基本理论和假定 |
| 8.1.1 索长误差分布 |
| 8.1.2 索长误差影响分析方法 |
| 8.1.3 结构的自振频率 |
| 8.2 索长误差的影响 |
| 8.2.1 算例 |
| 8.2.2 对刚度的影响 |
| 8.2.3 对预应力的影响 |
| 8.2.4 对节点位置的影响 |
| 8.2.5 不同索长误差分布的影响 |
| 8.3 索长误差补偿方法 |
| 8.3.1 变量和目标函数 |
| 8.3.2 边界条件 |
| 8.3.3 改进的遗传算法 |
| 8.3.4 优化结果 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 1、发表的论文 |
| 2、专利 |
| 3、参与的科研项目 |
| 4、获得荣誉及奖励 |
| 致谢 |
（6）大跨度索膜-钢桁架结构全过程安全控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 索膜-钢桁架结构的发展现状 |
| 1.1.2 岳阳三荷机场索膜结构简介 |
| 1.1.3 索膜-钢桁架结构的安全控制特点 |
| 1.2 索膜-钢桁架结构的初始形态研究现状 |
| 1.2.1 初始形态研究方法 |
| 1.2.2 大型复杂结构协同及离散找形 |
| 1.3 索膜-钢桁架结构风荷载特性及抗风设计 |
| 1.3.1 索膜-钢桁架结构风荷载特性 |
| 1.3.2 索膜-钢桁架结构风振响应分析 |
| 1.3.3 膜结构抗风设计方法 |
| 1.4 索膜-钢桁架结构抗连续倒塌研究现状 |
| 1.4.1 结构抗连续倒塌研究概况 |
| 1.4.2 大跨空间结构关键构件识别方法 |
| 1.4.3 大跨空间结构抗连续倒塌能力设计 |
| 1.5 索膜-钢桁架结构全过程安全控制 |
| 1.5.1 施工期安全监控 |
| 1.5.2 运营期安全监控 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 大跨索膜结构初始形态研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 索膜结构找形的有限元法 |
| 2.3 大型复杂索膜结构整体离散找形 |
| 2.4 三荷机场索膜结构的初始形态研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大跨索膜-钢桁架结构风荷载及风振响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风洞测压试验 |
| 3.2.1 模型设计与测点布置 |
| 3.2.2 试验设备及风场模拟 |
| 3.2.3 试验数据处理方法 |
| 3.2.4 风压分布特性分析 |
| 3.2.5 合理体型系数取值 |
| 3.3 风致响应分析及等效静力风荷载 |
| 3.3.1 结构风振响应分析 |
| 3.3.2 结构风振系数 |
| 3.3.3 等效静力风荷载 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 索膜-钢桁架结构抗连续倒塌能力及关键构件识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构模型 |
| 4.2.1 概况 |
| 4.2.2 索系统 |
| 4.2.3 钢结构系统 |
| 4.3 结构抗连续倒塌分析方法 |
| 4.3.1 分析方法 |
| 4.3.2 动力荷载确定与倒塌判定准则 |
| 4.4 考虑初始构形和施工过程的关键构件识别 |
| 4.4.1 有限元模型 |
| 4.4.2 敏感性分析方法 |
| 4.4.3 索结构敏感性分析 |
| 4.4.4 钢结构敏感性分析 |
| 4.5 结构抗连续倒塌能力分析 |
| 4.5.1 桁架梁跨中下弦杆失效 |
| 4.5.2 下悬索(XXS3)失效 |
| 4.5.3 陆侧1号背索(LCBS1)失效 |
| 4.5.4 空侧1号桅杆失效 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 索膜-钢桁架结构施工安全控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 施工全过程仿真计算 |
| 5.2.1 施工安全控制模型的建立 |
| 5.2.2 计算结果及分析 |
| 5.3 施工期安全控制监测内容 |
| 5.3.1 位移监测 |
| 5.3.2 索力监测 |
| 5.3.3 索形监测 |
| 5.3.4 膜形监测 |
| 5.4 施工期安全控制结果 |
| 5.4.1 钢结构安装 |
| 5.4.2 上悬索张拉 |
| 5.4.3 下悬索张拉 |
| 5.4.4 内膜安装 |
| 5.4.5 背索补张拉 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 索膜-钢桁架结构运营期安全监测系统设计与运用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 安全监测系统的设计原则 |
| 6.3 健康监测系统的架构 |
| 6.4 传感器子系统及布置 |
| 6.5 数据采集和传输子系统 |
| 6.6 数据管理子系统 |
| 6.7 结构预警子系统 |
| 6.8 结构振动响应监测数据的分析 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 基于可靠度的索膜-钢桁架结构安全评估 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 施工偏差对索膜-钢桁架结构承载性能的影响 |
| 7.2.1 考虑节点安装和索力偏差的结构模型 |
| 7.2.2 两种模型极限承载力比较 |
| 7.3 索力的不确定性模型 |
| 7.4 索膜-钢桁架结构可靠性评估 |
| 7.4.1 多响应面可靠度方法 |
| 7.4.2 考虑索力不确定性的可靠性评估 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）大跨度结构受力效率分析及索结构设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 大跨度结构发展概述 |
| 1.3 大跨度结构的分类 |
| 1.4 常用索结构的特点 |
| 1.4.1 张弦结构 |
| 1.4.2 悬索结构 |
| 1.4.3 索穹顶 |
| 1.5 索结构快速发展的原因 |
| 1.6 研究方法、内容与论文结构 |
| 第2章 大跨度结构的受力效率研究 |
| 2.1 大跨度结构的受力模型 |
| 2.2 分析模型及公式推导 |
| 2.2.1 梁式结构 |
| 2.2.2 桁架式结构 |
| 2.2.3 索拱式结构 |
| 2.3 索结构受力效率的优势 |
| 2.3.1 理论分析 |
| 2.3.2 算例分析 |
| 2.3.3 概念理解 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 索的刚度研究 |
| 3.1 索刚度的复杂性 |
| 3.1.1 结构刚度的来源 |
| 3.1.2 索结构的非线性 |
| 3.2 索的侧向刚度 |
| 3.2.1 分析模型及理论推导 |
| 3.2.2 侧向刚度的分析 |
| 3.3 索的轴向刚度 |
| 3.3.1 杆件的轴向刚度 |
| 3.3.2 轴向刚度的分析 |
| 3.4 轴向刚度对侧向变形的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 索结构设计研究 |
| 4.1 结构设计的思考 |
| 4.1.1 结构设计的基本准则 |
| 4.1.2 索结构的安全性、适用性和经济性 |
| 4.1.3 索结构设计的复杂性 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.3 索结构的方案设计 |
| 4.3.1 结构方案的确定 |
| 4.3.2 结构传力路径的特点 |
| 4.3.3 结构的平面外约束 |
| 4.3.4 结构的整体冗余度 |
| 4.3.5 稳定索的设置 |
| 4.3.6 受压杆件的稳定性 |
| 4.4 索结构的分析计算 |
| 4.4.1 分析计算的难点 |
| 4.4.2 参数化建模的原理和流程 |
| 4.4.3 参数化建模的优势 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 索结构设计中的施工复杂性研究 |
| 5.1 设计与施工的关联性 |
| 5.2 影响设计的施工复杂性 |
| 5.2.1 施工状态的安全性 |
| 5.2.2 施工控制指标的关联性 |
| 5.2.3 施工方案的多样性 |
| 5.3 施工复杂性的解决方案 |
| 5.3.1 施工模拟 |
| 5.3.2 找力分析 |
| 5.3.3 确定施工方案的准则 |
| 5.4 施工模拟的关键问题 |
| 5.4.1 控制构件间的相互影响 |
| 5.4.2 保证设计意图的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）张弦梁结构体系桥梁结构参数和找形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国内桥梁发展情况 |
| 1.1.2 协作结构体系 |
| 1.1.3 张弦梁结构体系 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 张弦梁结构体系研究 |
| 1.3.2 张弦梁结构体系桥梁研究 |
| 1.4 本文研究内容及方法 |
| 第2章 张弦梁结构体系桥梁结构布置 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 结构基本构成 |
| 2.2.1 纵向结构形式 |
| 2.2.2 横向结构形式 |
| 2.3 结构分析方法 |
| 2.3.1 体系构件组成及模拟 |
| 2.3.2 张弦梁结构体系桥梁索单元非线性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 张弦梁结构桥梁设计参数及影响因素研究 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 基本资料 |
| 3.3 结构参数影响研究 |
| 3.3.1 下弦索轴向刚度影响研究 |
| 3.3.2 下弦索垂度影响研究 |
| 3.3.3 撑杆数量影响研究 |
| 3.3.4 上弦梁抗弯刚度影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 张弦梁结构体系桥梁优化及找形分析 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 结构体系优化 |
| 4.2.1 结构形状优化 |
| 4.2.2 结构截面积优化 |
| 4.3 结构体系找形 |
| 4.3.1 迭代原理 |
| 4.3.2 找形分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 张弦梁结构体系桥梁屈曲稳定分析 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 屈曲稳定性分析资料 |
| 5.3 恒载和活载不利布置下弹性屈曲分析 |
| 5.3.1 屈曲分析原理 |
| 5.3.2 特征值屈曲分析 |
| 5.4 恒载和活载不利布置下非线性稳定分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 张弦梁结构体系桥梁动力特性分析 |
| 6.1 本章引论 |
| 6.2 基本资料 |
| 6.3 特征值分析 |
| 6.4 时程分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）大跨度张弦桁架结构抗连续性倒塌性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 张弦桁架结构基本特征及工程应用 |
| 1.2.1 基本特征 |
| 1.2.2 工程应用 |
| 1.3 结构抗连续倒塌的国内外研究现状 |
| 1.3.1 连续倒塌概念与基本思想 |
| 1.3.2 结构抗连续倒塌的设计方法 |
| 1.3.3 结构抗连续倒塌设计的分析方法 |
| 1.3.4 空间结构连续倒塌研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 张弦桁架结构连续倒塌数值模拟方法 |
| 2.1 连续倒塌模拟分析的关键技术 |
| 2.1.1 结构初始破坏的假定 |
| 2.1.2 拉索预应力的施加 |
| 2.1.3 杆件失效的模拟方法 |
| 2.2 结构连续倒塌数值模拟相关问题 |
| 2.2.1 材料的本构模型 |
| 2.2.2 结构的单元类型 |
| 2.2.3 阻尼取值 |
| 2.2.4 荷载组合与施加 |
| 2.2.5 空间结构倒塌判定准则 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 单榀张弦桁架结构的抗倒塌性能 |
| 3.1 有限元模型动力试验验证 |
| 3.1.1 单榀张弦桁架拉索失效动力试验 |
| 3.1.2 有限元模型试验验证 |
| 3.2 初始破坏构件的选取 |
| 3.2.1 重要构件选取方法简介 |
| 3.2.2 关键构件的选取 |
| 3.3 单榀张弦桁架结构时程分析 |
| 3.3.1 单榀张弦桁架模型 |
| 3.3.2 拉索失效下的动力时程分析 |
| 3.3.3 支座处下弦杆失效下的动力时程分析 |
| 3.4 支座约束形式对倒塌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双索单榀张弦桁架结构的抗倒塌性能 |
| 4.1 双索结构研究意义 |
| 4.2 单根拉索失效下的动力时程分析 |
| 4.3 支座下弦杆失效下的动力时程分析 |
| 4.4 双索结构与单索结构对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大跨度张弦桁架结构基于单根构件失效下的抗倒塌性能 |
| 5.1 单索结构单根拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.1.1 边榀拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.1.2 中间榀拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.2 双索结构单根拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.2.1 边榀拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.2.2 中间榀拉索失效下的动力时程分析 |
| 5.2.3 双索结构与单索结构在单根拉索失效下对比 |
| 5.3 柱失效下的动力时程分析 |
| 5.3.1 边榀柱失效下的动力时程分析 |
| 5.3.2 中间榀柱失效下的动力时程分析 |
| 5.4 支座处下弦杆失效下的动力时程分析 |
| 5.4.1 边榀支座下弦杆失效下的动力时程分析 |
| 5.4.2 中间榀支座下弦杆失效下的动力时程分析 |
| 5.5 大跨度张弦桁架结构破坏模式与提升措施 |
| 5.5.1 拉索失效 |
| 5.5.2 柱失效 |
| 5.5.3 支座处下弦杆失效 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果及获奖情况 |
（10）环形张拉整体结构的拓扑优化与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 张拉整体结构概述 |
| 1.3 环形张拉整体结构研究背景 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 张拉整体结构形态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于平衡矩阵的二次奇异值分解法 |
| 2.2.1 基本原理和步骤 |
| 2.2.2 算例 |
| 2.3 基于刚度矩阵的张拉整体找形方法 |
| 2.3.1 基本原理和步骤 |
| 2.3.2 算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 环形张拉整体结构的拓扑优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 遗传算法 |
| 3.2.1 遗传算法基本原理 |
| 3.2.2 遗传算法特点 |
| 3.3 拓扑优化方法 |
| 3.3.1 经典遗传算法的改进 |
| 3.3.2 SMFF法的改进 |
| 3.3.3 目标函数的建立 |
| 3.3.4 基于小生境遗传算法的环形张拉整体结构拓扑优化实现 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 T40-32-8型环形张拉整体结构优化算例 |
| 3.4.2 T40-32-16型环形张拉整体结构优化算例 |
| 3.4.3 T80-64-16型环形张拉整体结构优化算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 环形张拉整体结构的静动力特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 环形张拉整体结构计算模型 |
| 4.3 环形张拉整体结构的静力特性 |
| 4.3.1 荷载-位移曲线 |
| 4.3.2 结构静力性能参数分析 |
| 4.4 环形张拉整体结构的动力特性 |
| 4.4.1 环形张拉整体结构的自振特性 |
| 4.4.2 结构动力性能参数分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 环形张拉整体结构的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自平衡穹顶结构的预应力确定 |
| 5.3 自平衡索穹顶结构的静力特性 |
| 5.3.1 荷载作用下结构的位移响应 |
| 5.3.2 均布荷载-位移曲线 |
| 5.4 自平衡索穹顶结构的动力特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 基本信息 |
| 教育经历 |
| 硕士在读期间取得的科研成果 |
| 硕士在读期间参与的科研项目 |
四、自平衡杆索结构位移和内力的有限分析计算（论文参考文献）
- [1]新型双向组合悬索结构力学性能与控制技术研究[D]. 陈文选. 天津大学, 2020
- [2]单向索杆桁架的位移控制及稳定性分析[D]. 刘子严. 浙江大学, 2020(01)
- [3]内置压力环索承网格结构的力学性能及施工全过程分析研究[D]. 刘海霞. 东南大学, 2020(01)
- [4]基于位移影响矩阵的张弦结构预应力损失识别研究[D]. 何庭君. 西南交通大学, 2020
- [5]椭圆形复合式索穹顶结构受力性能分析及优化研究[D]. 马青. 天津大学, 2019(01)
- [6]大跨度索膜-钢桁架结构全过程安全控制研究[D]. 唐腾. 长沙理工大学, 2019(06)
- [7]大跨度结构受力效率分析及索结构设计研究[D]. 刘凯. 清华大学, 2019(02)
- [8]张弦梁结构体系桥梁结构参数和找形研究[D]. 赵琦. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]大跨度张弦桁架结构抗连续性倒塌性能研究[D]. 王文斌. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [10]环形张拉整体结构的拓扑优化与应用[D]. 谢胜达. 浙江大学, 2019(01)