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更新時間：2025.01.05
自由曲面結構形態(tài)創(chuàng)構方法——高度調(diào)整法的建立與其在工程設計中的應用

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曲面結構(如殼體)的受力性能主要取決于結構的曲面形狀。在實際工程中,常規(guī)的簡單曲面一般較難有效滿足結構的受力合理性。利用曲面高度參數(shù)與結構應變能之間的關系,提出了一種自由曲面創(chuàng)構方法來保證結構達到“薄”而“剛”的統(tǒng)一。該方法基于有限元法,通過計算應變能對曲面高度的微分,并根據(jù)應變能變化的敏感程度對曲面高度進行調(diào)整,最終得到一個結構應變能最小的合理結構形態(tài)。利用該方法,可以通過調(diào)整設計參數(shù)(約束條件,空間條件)得到多種合理曲面形態(tài),供設計人員參考。同時,也可以對建筑意圖所設定的初始形狀進行修改,求得近似合理的結構幾何形狀。工程設計實例表明,該方法所得到的曲面結構基本以薄膜應力為主,而且能保證足夠的剛度。

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