Prestress Design of Ellipsoid Hybrid Form and Parameter Analysis of Design Factors

Chen Zhihua; Ma Qing; Yan Xiangyu; Lou Shuyang

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Prestress Design of Ellipsoid Hybrid Form and Parameter Analysis of Design Factors

机译：椭球混合形式的预应力设计及设计因素的参数分析

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New types of hybrid cable domes combining Geiger and Levy forms are presented in this paper. Their basic configuration and geometry are proposed and discussed. The partition-assembly method for a prestress design of the hybrid-form cable dome is proposed. This method obtains the prestress of each unit by solving equilibrium equations and assembles them by the force-density method and genetic algorithm. The partition-assembly method enables prestress of hoop cables in the same ring to equal each other for an ellipsoid hybrid-form cable dome. Examples of ellipsoid hybrid-form and Geiger-form cable domes are established. Prestress of the examples are calculated by the partition-assembly method. Mechanical properties of hybrid-form and Geiger-form cable domes are analyzed and compared, and the results show that the hybrid form has better properties under nonuniform loads and larger overall stiffness than the Geiger form. Influence of prestress and proper ratio of prestress of middle to outermost hoop are discussed in the last part of the paper. (C) 2018 American Society of Civil Engineers.

机译：本文介绍了结合了Geiger和Levy形式的新型混合电缆穹顶。提出并讨论了它们的基本配置和几何形状。提出了一种用于混合式电缆拱顶预应力设计的分区装配方法。该方法通过求解平衡方程来获得每个单元的预应力，并通过力密度法和遗传算法进行组合。分区组装方法使在同一环中的环形电缆的预应力彼此相等，以形成椭圆形混合形式的电缆拱顶。建立了椭圆形混合形式和盖革形式的电缆穹顶的示例。实例的预应力通过分区组装方法计算。对混合形式和盖革形式的缆索穹顶的力学性能进行了分析和比较，结果表明，混合形式在非均匀载荷下具有比盖革形式更好的性能和更大的整体刚度。最后一部分讨论了预应力的影响以及中外圈的预应力的适当比例。（C）2018美国土木工程师学会。

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来源
《Journal of aerospace engineering》 |2019年第1期|04018137.1-04018137.15|共15页
作者
Chen Zhihua; Ma Qing; Yan Xiangyu; Lou Shuyang;
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作者单位

Tianjin Univ, Res Inst Architectural Design & Urban Planning, Tianjin 30007, Peoples R China;

Tianjin Univ, Dept Civil Engn, Tianjin 300072, Peoples R China;

Tianjin Univ, State Key Lab Hydraul Engn Simulat & Safety, Tianjin 300072, Peoples R China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Cable dome; Tensegrity structures; Prestress design; Equilibrium equations; Force density; Partition-assembly method;

机译：索穹顶;张力结构;预应力设计;平衡方程;受力密度;分区装配法;

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