【摘 要】
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可展结构是一种能根据实际情况改变几何形状的工程结构，很多可展结构依靠机构的大位移和运动来实现展开和收缩。本文从一类四杆环形过约束机构—Bennett 4R linkage入手，提出了以其为基本单元来组合可展结构的方法，列举了重叠式、搭接式、剪式三种网格形式.并运用Bennett4R linkage的基本理论和几何关系，推导了三种网格形式的轴线角度关系以保证整个结构仍然做一维运动。本文还从重叠式网格
【机 构】
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浙江大学空间结构研究中心,杭州 310027 Department of Engineering
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可展结构是一种能根据实际情况改变几何形状的工程结构，很多可展结构依靠机构的大位移和运动来实现展开和收缩。本文从一类四杆环形过约束机构—Bennett 4R linkage入手，提出了以其为基本单元来组合可展结构的方法，列举了重叠式、搭接式、剪式三种网格形式.并运用Bennett4R linkage的基本理论和几何关系，推导了三种网格形式的轴线角度关系以保证整个结构仍然做一维运动。本文还从重叠式网格中抽取单元来构造复层网格形式，通过类似的分析方法推导出轴线转角关系。
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实际工程对膜结构形状的构造提出了各种不同的要求。针对工程中产生的问题，提出了一种膜结构的形状和相对应的自平衡预应力分开确定的构造方法。这种方法参考索网模拟的力密度方法，提出了面力密度的概念，根据节点力平衡进行找形分析：然后使用优化的复位平衡法进行找力分析以确定和形面对应的自平衡预应力分布。结合一个具体的工程验证了这种构造方法实际应用的可行性和合理性。
基于遗传算法的基本原理，提出一种改进的遗传算法，将模糊控制思想与小生境技术引入到其中，从而保护种群的多样性，同时使每代最优解得以保存。遗传算法加入小生境技术后虽然保持种群群体的多样性，但是不可避免的会产生部分个体的早熟以及陷入局部最优，于是加入模糊控制思想，对种群的交叉概率Pc和变异概率Pm进行模糊控制，以此为基础，形成了一种新型的模糊控制小生境遗传算法。通过对三个典型函数的数值分析表明，该方法不
空间管桁结构中，杆件除承受轴力外，还可能承受弯距，目前有关铸钢球管节点承载力的理论分析和试验研究均针对轴向受力的情况，对弯矩作用、或轴力和弯矩共同作用的节点的受力性能与设计方法的研究很少。本文采用理想弹塑性应力-应变关系和Von-Mises屈服准则，同时考虑几何非线性的影响，建立了设置单向肋板的铸钢空心球管节点的有限元分析模型，对分别承受轴力、弯距以及两者共同作用的节点受力性能进行了大量的非线性有
杆端截面大中间小的变截面杆件作为一种能够承受轴力、弯矩、扭矩和剪力共同作用的构件，既符合杆端弯矩大中间小的受力特点，又减少了用钢量，在新型空间结构中的使用日益增加，国内这方面相应的研究尚为数不多。本文利用通用有限元软件ANSYS对单面锥型渐变截面矩形钢管建立三维有限元实体模型，分别在弯压和弯压扭作用下进行了材料和几何双非线性静力分析，研究了各种不同渐变截面特征杆件的受力性能、截面塑性区扩展过程和破
为了研究节点刚度对钢框架动力特性的影响，分别对三组不同节点连接形式的框架(焊接连接、端板连接、角钢连接)进行试验研究，并分析了不同的梁柱连接动力特性，特别是自振周期的差别，同时用ANSYS模拟试验以确定数据的准确性。通过数据分析，验证楼板比梁柱节点更能影响框架的整体性能。
本文采用由梁单元、杆单元和索单元组成的混合有限元法对简支和两端固定铰支张弦梁结构进行了静力弹塑性大位移分析，通过跟踪结构在自重类荷载、半跨分布荷载以及风荷载作用F的甲衡路径令过程，明确了两种支承条件下张弦梁结构的受力机理，以及撑杆数目、初始几何缺陷、材料弹塑性等因素对结构受力性能的影响，并就各种情况进行了比较，最后得出一些有用的结论。
针对某体育场挑篷结构原设计方案存在支承柱水平刚度不足，网壳跨中竖向挠度过大等问题。本文介绍得以解决的措施。在悬挑部分的最前檐增加一榀拱形桁架，并且加大其下弦杆件的截面面积，下弦杆件的材料采用Q345B钢材，以提高结构竖向刚度和强度：沿挑篷短跨方向间隔一定网格间距加大部分弦杆的截面尺寸，增大支撑黄金束及附近杆件的截面面积，挑篷中部的六根落地钢筋混凝七柱改为钢管混凝土柱，并与原看台结构相连，达到柱侧向
传统的结构是按照Maxwell准则设计分析，但是目前在设计分析以及施工工艺等环节遇到了一些无法解决的问题，比如存在机构运动，结构松弛等几何问题，作者归结为广义稳定问题。因而作者将机构理论应用于网壳结构的屈曲分析，分析索杆体系的牵引和预应力施加，结构施工过程的跟踪等方面。给出简单的算例说明了机构理论研究的工作，因而机构理论分析研究将扩大结构分析的范畴。为结构设计施工等工艺提供参考。
正在施工的天津市慈海桥采用了由新型斜拉桥与摩天轮构成的组合结构体系。首先介绍了慈海桥的工程概况，并从设计思想入手，分析了新型斜拉桥与摩天轮统一为同一结构的思路及其力流特点。然后提出了两种不同的结构体系：两面索与下部桁架体系，四面索与下部悬挂体系。采用有限元分析软件MIDAS/Gen分析了两种结构体系的内力和位移，指出了后者在功能、用料和施工等方面的优势，得出四面索与下部悬挂体系更适合于慈海桥的结论
本文首先对张拉整体结构的节点进行了研究，综合了前人的研究成果，以网架多用的螺栓球节点为基础进行改进后提出了一种加工更方便、更适合张拉整体这一特殊结构体系的节点形式。鉴于国内外对于张拉整体的单元模型的研究都比较充分，而对于由单元拼装而成的组合张拉整体结构的试验研究较为局限的状况。本文利用自行设计的索杆组合节点形式制作了2×2的4m×4m四个单元的平板型四棱柱张拉整体组合单元，并进行实验研究。