考虑稳定性的树状结构形态布局优化研究

• 作者: 刘铨鸿 张雪才 徐超 王正中 苏立钢
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 树状结构 稳定性 有限元分析 材料利用率 形态布局
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 钢结构
• 页码范围: 61-68
• 页数: 8页
• 分类号: TU391|TU311.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2018.06.007

摘要

为了研究树状结构在满足结构合理受力状态基础上,树状结构形态布局与结构稳定性之间的关系,基于逆吊递推找形法建立树状结构几何模型,考虑结构初始缺陷和几何-材料双重非线性,采用有限元法对树状结构进行结构稳定性计算,分析了管径、相邻级杆外径比、分支节点位置等参数对结构稳定性和失效模式的影响.研究结果表明:在JGJ 7-2010《空间网壳结构技术规程》中规定的幅值下,初始缺陷对结构稳定性影响较小,几何-材料非线性对树状结构稳定性影响较大;主干管径与结构高度之比为0.045时,结构稳定承载力最大,结构单位质量承载力随管径增加呈先增加后趋于水平的变化规律;外径比影响结构失稳形式,结构稳定性随外径比的增加呈先增大后减小的变化规律,外径比为0.8时结构单位质量承载力最大;分支夹角(结构形态布局)对树状结构稳定性影响显著,当分支与主干轴线夹角为30°时,树状结构材料利用率最大,形态布局最优;树状结构稳定性随外侧杆件刚度的增大而显著提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王正中	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	117	1335	20.0	32.0
2	徐超	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	12	95	5.0	9.0
3	苏立钢	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	3	8	2.0	2.0
4	张雪才	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	7	22	4.0	4.0
5	刘铨鸿	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	8	127	5.0	8.0