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登錄索網的案例
ABAQUS二次開發實現馬鞍形正交索網結構設計
馬鞍形單層正交索網結構是預應力空間結構體系的一種。這種結構由兩組曲率相反的索形成,下凹的索為承重索,作用為承受屋面恒荷載和向下的活荷載;上凸的索為穩定索,作用為承受由風荷載產生的向上的吸力作用。兩組索交點處由索夾相互連接,索網邊緣懸掛在外圍剛性構件上.此結構具有跨度大,受力效率高,自重輕,減少鋼材消耗等特點,主要應用于大型體育場館屋蓋結構中。——大跨度馬鞍形單層正交索網結構施工關鍵技術研究(參考文獻)
國家速滑館單層雙向正交馬鞍形屋面索網結構
(圖片來源:《 人民日報 》( 2020年01月03日 15 版))
在ABAQUS實現馬鞍形單層正交索網結構設計
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展開 ABAQUS連接器在索網阻尼機構中的應用
索網阻尼機構在無人機、飛行器的攔截方面應用廣泛,本文介紹一種阻尼原理在ABAQUS中的仿真實現。如下圖所示,攔截索網兩端通過定滑輪固定在具有彈簧阻尼單元的機架上,通過彈簧和定滑輪的作用實現對沖擊過程的阻尼作用,值得一提的是,由于索網一端在實際中的相對位置與機架柔性輸出端相同,故在兩者之間補充一MPC鉸接約束(僅說明原理,不代表實際結構)。具體細節總結如下圖,感興趣的同學建模調試下吧。
進一步釋放滑輪的x方向約束:
小球在y方向上的位移
馬鞍形索網參數化GUI找形設計
馬鞍形索網參數化GUI形態設計
0 概況
馬鞍形單層正交索網結構是預應力空間結構體系的一種。這種結構由兩組曲率相反的索形成,下凹的索為承重索,作用為承受屋面恒荷載和向下的活荷載;上凸的索為穩定索,作用為承受由風荷載產生的向上的吸力作用。兩組索交點處由索夾相互連接,索網邊緣懸掛在外圍剛性構件上.此結構具有跨度大,受力效率高,自重輕,減少鋼材消耗等特點,主要應用于大型體育場館屋蓋結構中。
1.形態設計流程
2.找形參數
3.找形過程
4.找力參數
5.找力結果
展開 極致的輕盈--懸索結構
雙曲面雙層懸索結構形式
3.3 雙向正交索網結構
由互相正交且曲率相反的兩組索組成。下凹的一組為承重索,上凸的一組為穩定索,兩組索形成負高斯曲率的曲面。對其中一組索施加預應力時,另一組索也同時獲得預應力的效果。通過施加預應力,可使兩組索在屋面荷載作用下始終貼緊,且獲得良好的剛度。這種索網可用于橢圓平面、矩形平面、菱形平面或其他平面的屋蓋。意大利米蘭體育館屋蓋采用了圓形平面的馬鞍形索網結構,直徑140米,是世界上最大的索網結構。
雙向正交索網結構形式
4.會展中心、體育館應用實例
01 漢諾威會展中心26號展館
德國漢諾威會展中心建成時就以全球唯一一個跨度為36米的懸索結構展館聞名于世。
漢諾威國際會展中心
會展中心最有特色的當屬第26號展館。該展館曾被稱作“2000年世博第一展”,展廳的外形是當時最先進的建造技術與最佳化環境可持續型能源利用相結合的產物,屋頂由間距5.5m的300mm×40mm的拉結鋼筋懸掛在空中,支撐著木制屋面板。
展開 
仿生結構是如何被運用的?
北京的保利集團總部單層索網幕墻中搖臂節點也受到了關節的啟發。
結構分析表明,在不提供額外支撐的情況下,22層高通高平面索網幕墻是無法實現的。因此設計師將幕墻面設計為折面,并增加了兩條巨型對角拉索沿折線布置,從博物館屋頂一直延伸到中庭頂部。
經計算在地震作用下,建筑屋頂相對于下方十層以上博物館結構,會產生進0.9米相對運動。而使用傳統的固定鉸支座,在單方向運動下支撐一根受拉一根受壓,單根受力過大導致截面過大。
因此設計師設計了搖臂連接節點,其中搖臂充當了“杠桿”的作用,在一根拉索受到拉力時會拉動杠桿的一頭向上運動,另一端本該受壓的拉索為了平衡杠桿兩端不平衡力也會受拉,因此就增加了結構的整體剛度,從而減小拉索截面。
設計團隊還進行了模擬實驗,以此來驗證他們的構思。結果表明與預期一致,結構整體剛度顯著提升,在減小了拉索直徑的同時,增加了索網幕墻的安全度。同時由于其精妙的細節,節點本身也成為了建筑景觀的一部分。
其他
仿生學在結構中的應用由來已久,但大多是存在于結構概念中,二者之間的關系看起來似有似無。但近些年來隨著人們對自然和對結構設計知識的運用越來越成熟,更多實際的設計在大自然中找尋到了規律和靈感。由于篇幅有限,小i就不在這里一一介紹了,下面為大家提供一些圖片,相信聰明的你從圖片中也能看出其中的聯系。
體構造與結構高寬比
細胞結構與支撐形式
風暴形狀與支撐效率
斐波那契數列分布
恐龍構造與懸索橋
蜘蛛網與索網幕墻
展開 ANSYS-膜結構找形分析技術
圖5所示為一個索網結構的初設形態,其軸線方向長86.8m,圓弧形拱高度為28.49m,拱寬為97.0m,四周的索端均固定,在軸向索和環向索中具有一定預應力時,索網會呈現出馬鞍形的平衡態,本例將找出這個平衡形狀。
有限元軟件在處理柔性索網問題的應用分享
其理論模型為:
這其中涉及局部坐標和全局坐標的相互轉化、索單元空間姿態識別等問題。
LS-DYNA軟件也可用安全帶單元描述材料拉伸和回復時的力學特性。
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事實上,結合ABAQUS軟件中索單元二次開發的部分思想,依靠VUAMP等子程序也實現了繩網動力學仿真過程。我們推導了更優的理論模型,并通過了地面試驗驗證(最大偏差0.03s)。
清華大學開發出非線性索單元,并在《空間飛網系統拋射參數優化研究》一文中展示如下:
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莊茁老師在《ABAQUS非線性有限元分析實例》一書中介紹了采用生死單元模擬索橋結構的工程案例。
該書同時提供了UEL索單元子程序的實現案例,值得注意的是:ABAQUS中的自編單元并不能直接在后處理中顯示出來,也不支持接觸問題。
同時,采用VUEL也可自定義的三維桁架單元。
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除此之外,有限元軟件和控制理論的聯合仿真在處理多柔體動力學問題上也會迸發出一些奇異的火花,這部分有時間再介紹。
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對VUAMP實現過程的一點經驗:
機電一體化——ABAQUS VUAMP子程序加載關鍵技術討論
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1192139
展開 ABAQUS的Python代碼實現單層馬鞍形輪輻式索結構設計
用ABAQUS的Python代碼實現單層馬鞍形輪輻式索結構設計
Python完整代碼,直接腳本運行出計算結構。完成找形分析。形成馬鞍形輪輻式索網結構。
實現參數化建模,參數調整:矢跨比,網面直徑,徑向索數量,拉索面積,彈性模量,泊松比,預應力值。
加關注免費答疑,指導。
可變更設計參數
有需要聯系qq郵箱:crisisl@qq.com
弦支穹頂結構~~
弦支穹頂結構又稱之為索承網殼結構,是傳統的單層或雙層網殼結構和索穹頂結構結合的衍生物,它綜合了單層網殼和索穹頂結構優良性能于一體,是一個由單層或雙層網殼代替索穹頂的上層索網后形成的一種新型雜交結構。弦支穹頂結構通過下層索系、上層剛性網殼和豎向撐桿共同工作而承受外部荷載,結構通過對下層索系(徑向索和環向索)施加預應力而為結構提供足夠的豎向剛度,并在結構內形成水平作用自平衡的結構體系。它一方面改善了上部單層網殼結構的整體穩定性,使結構能跨越更大的空間;另一方面,弦支穹頂結構具有一定初始剛度,其設計、施工成形以及節點構造與索穹頂等完全柔性結構相比得到了較大的簡化。另外,兩種結構體系對支座的作用相互抵消,使結構成為自平衡體系,在充分發揮單層網殼結構受力優勢的同時能充分利用索材的高強抗拉性,調整體系的內力分布,降低內力幅值,從而提高結構的承載能力。
案例1:安徽大學體育館
案例2:常州體育館
案例2an
案例三:濟南奧體中心體育館
展開 “冰絲帶”玩漂移!屋面環桁架安裝完成,年底將完成“天幕編織”!
國家速滑館
李斐然攝 千龍網發
在現場可以看到,橢圓形的鋼制環桁架宛如一條鋼鐵“巨龍”穩穩地盤旋在主體結構上空,場地內屋面索網安裝有序開展,參建各方正在為實現今年完成“編織天幕”的建設目標不懈努力。
“國家速滑館屋面環桁架工程的主弦桿共328根,腹桿共2220根,總用鋼量約8500噸。”城建集團國家速滑館項目施工負責人王中錄介紹,由于工期緊,任務重,采取了屋面環桁架施工、現澆混凝土結構施工、預制板看臺結構施工和索結構施工準備同步進行的施工方案。這種交叉施工,在一定程度上加大了鋼結構環桁架安裝的難度和風險,在完成4800噸的支撐格構式胎架后,工人們在30米的高空完成吊裝、調準與焊接作業。屋面環桁架的桿件數量龐大,拼裝難度高,城建集團和專業施工單位先后組織400多工人們夜以繼日地全力奮戰。從2018年11月16日環桁架滑移開始,在短短的半個月時間里,經歷了滑移,落架卸載等工序后,完成了最后一根主弦桿的吊裝。
施工現場
李斐然攝 千龍網發
國家速滑館公司黨委副書記、總經理張紹輝介紹,國家速滑館屋面體系造型美觀、新穎,涵蓋多項創新技術難點,施工難度在同類型場館中首屈一指。本次采用的屋面環桁架“南北分區直接吊裝和東西滑移安裝”的施工方法,是在多次論證后選定的最為高效、經濟、安全的施工方法。屋面環桁架的順利安裝到位,是業主、設計、監理、施工各方共同努力的結果,也為今年“編織天幕”創造了有利條件。
今年9月底,“冰絲帶”實現主體結構封頂。按照施工進度,“冰絲帶”將于今年年底完成“天幕編織”,明年10月完成制冰工程,明年年底項目基本完成。
(來源:千龍網)
展開 關于鋼結構設計軟件3D3S
3D3S鋼結構實體建造及繪圖系統主要是針對輕型門式剛架和多高層建筑結構,可讀取3D3S設計系統的三維設計模型、讀取SAP2000的三維計算模型或直接定義柱網輸入三維模型,提供梁柱的各類節點形式供用戶選用,自動完成節點計算或驗算,進行節點和桿件類型分類和編號,可編輯節點,增/減/改加勁板,修改螺栓布置和大小、修改焊縫尺寸,并重新進行驗算,直接生成節點設計計算書,根據三維實體模型直接生成結構初步設計圖、設計施工圖、加工詳圖
3D3S鋼與空間結構非線性計算與分析系統分為普通版和高級版,普通版主要適用于任意由梁、桿、索組成的桿系結構;可進行結構非線性荷載——位移關系及極限承載力的計算、預張力結構的初始狀態找形分析與工作狀態計算,包括索桿體系、索梁體系、索網體系和混合體系的找形和計算、桿結構屈曲特性的計算、結構動力特性的計算和動力時程的計算;高級版囊括了普通版的所有功能,此外還可進行結構體系施工全過程的計算、分析與顯示。可任意定義施工步及其對應的桿件、節點、荷載和邊界,完成全過程的非線性計算,可考慮施工過程中因變形產生的節點坐標更新、主動索張拉和支座脫空等施工中的實際情況。
3D3S輔助結構設計及繪圖系統可對獨立基礎、條形基礎、鋼結構梁、鋼結構柱、鋼結構支撐、壓型鋼板組合樓蓋、組合梁及中小工作制吊車梁進行設計和驗算,并可直接生成計算書及AutoCAD設計和施工圖,對于直跑和旋轉鋼樓梯,根據輸入參數直接生成AutoCAD施工圖。
展開 
“中國天眼”FAST首次新發現脈沖星,進展超預期
FAST位于貴州省平塘縣名為大窩凼的喀斯特洼地之中,基于三項全部中國知識產權的自主創新——選址方法、索網主動反射面、柔性索結合并聯機器人的饋源支撐,FAST突破了射電望遠鏡工程極限,建成為世界最大的單口徑射電望遠鏡,其接收面積相當于30個足球場大小。這個被南仁東研究員定義“為下一代天文學家準備的觀測設備”,是目前世界上最靈敏的單口徑射電望遠鏡。
【關于脈沖星】
脈沖星由恒星演化和超新星爆發產生,因發射周期性脈沖信號而得名。脈沖星的本質是中子星,具有在地面實驗室無法實現的極端物理性質,是理想的天體物理實驗室,對其進行研究,有希望得到許多重大物理學問題的答案。譬如:脈沖星的自轉周期極其穩定,準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。
2016年2月11日,LIGO合作組宣布首次直接探測到廣義相對論預言已久的引力波之后,對引力波的探測已經成為天文學界的熱門話題。通過對快速旋轉的射電脈沖星進行長期監測,選取一定數目的脈沖星組成計時陣列,可以探測來自超大質量雙黑洞等天體發出的低頻引力波。FAST將有希望發現更多守時精準的毫秒脈沖星,對脈沖星計時陣探測引力波做出原創貢獻。
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展開 BIM技術在鄭州美術館項目中的應用
(2)美術館地上部分大量采用斜柱和大跨結構,斜柱最大傾斜角度為50度,水平投影距離為27m,屬超限結構;外立面采用單層索網幕墻,最大傾斜角度為76度,對索網張拉及屋頂桁架施工要求較高。
(3)美術館地下一層層高為6米,地上一層為6.05米,層高較高,增加了模板拼裝,腳手架支撐等難度。
(4) 鄭州地區對揚塵治理的管理力度較大,且本工程工期較緊,增加了工期延誤的風險。
1.3 項目應用目標
作為中建七局建筑裝飾有限公司的BIM應用重點項目,鄭州市美術館、檔案史志館的項目定位是在施工過程中進行全方位的BIM技術應用,這就要求BIM技術與項目生產、技術、商務三大方面進行深度融合,進而提升項目的管理精細度。因此,本次BIM應用需要完成以下三個目標:
(1)項目技術管理目標:質量安全管理閉環、BIM提量指導現場施工、施工進度管控、鋼構施工過程管控
(2)BIM人才培養:培養企業自己的BIM人才,包括土建、機電各專業建模人員以及BIM5D施工過程管控人員。
展開 基于ANSYS的整體張拉索膜結構荷載CAE分析
整體張拉索膜結構是一種依靠膜自身的張力以及拉索共同組成的結構體系,該類結構主要由張拉索和上覆膜材料組成,其中拉索分為谷索、脊索和其他輔助索等,在此類結構中膜單元可以得到充分張拉,能夠承受一定荷載。由于張拉索膜結構體型輕盈,造型美觀,材料利用率極高,特別適合于大跨度建筑,因而在體育館、美術館、機場等大跨結構屋蓋工程中得到應用。例如1967年蒙特利爾世博會德國館就是最早的張拉索膜結構,它由8根高低錯落的桅桿支撐起索網結構,在索網上張拉高強度膜材料。另外1988年美國建成的圣迭戈會議中心展覽廳,以及1993年建成的新丹佛國際機場(見圖1)等均采用了整體張拉索膜結構。
圖一 新丹佛國際機場
索膜結構是一種柔性張拉結構,結構自身剛度不能維持一個穩定的初始平衡形狀,依靠預應力提供的幾何剛度對結構內部的機構位移進行約束,賦予結構一定的初始形狀,構成自平衡體系,從而使體系可以成為結構。索膜結構具有強烈的幾何非線性特點,使其具有不同于其他結構的分析和設計方法,因此膜結構的找形和受載分析逐漸成為國內外研究的熱點。ANSYS作為工程模擬的大型通用有限元計算軟件,經過幾十年的發展,在理論和算法上都趨于成熟,特別是在結構非線性(包括幾何非線性和材料非線性)的求解分析方面具有獨特的優越性,可以考慮大變形效應、應力剛化效應、預應力效應等,并且可對結構進行模態分析、瞬態動力分析、諧響應分析等動力分析,因此基于ANSYS的索膜結構分析和研究越來越受到科研人員和設計公司的重視。本文結合某一實際工程的算例分析來闡述ANSYS軟件在整體張拉索膜結構體系設計研究中的應用。
展開 電氣百科:受電弓
(2)降弓:傳動氣缸內壓縮空氣經受電弓緩沖閥迅速排向大氣,在降弓彈簧作用下,克服升弓彈簧的作用力,使受電弓迅速下降,脫離接觸網。
1、怎樣檢測受電弓?
流程
具體實施步驟:
2、如何對受電弓故障車處理?
主要有三種處理:1、升不起弓的處理;2、受電弓絕緣子閃絡的處理;3、機械部件損壞的處理。
受電弓故障相關事件:深圳地鐵停運六小時
2012年9月5日下午,深圳地鐵龍華線發生因供電故障導致停運6個多小時的事故。
事故原因是:9月5日下午13時37分,列車上行福田口岸方向至少年宮區間時,受電弓故障,將接觸網承力索打斷,接觸網分段絕緣器斷裂,受影響范圍大約為150米,造成上梅林站-會展中心站上行區段整個接觸網斷電。
舉例:TSG3-630/25型單臂受電弓
目前,電力機車上采用有各種型號的受電弓,如SS1型、SS3B型機車采用的TSG1-600/25型受電弓,SS4改型機車采用的TSG1-630/25型和LV260-2型受電弓,SS6型機車上采用的TSG3-630/25型單臂受電弓,SS9型機車上采用的DSA-200型受電弓等。各型受電弓的某些零部件雖略有不同,但其基本結構有許多相似之處。
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