Geiger-féle kábelkupola parametrikus vizsgálata

Epites-Epiteszettudomany Pub Date : 2023-10-18 DOI:10.1556/096.2023.00099

Richárd Joao Rosa, Krisztián Hincz

{"title":"Geiger-féle kábelkupola parametrikus vizsgálata","authors":"Richárd Joao Rosa, Krisztián Hincz","doi":"10.1556/096.2023.00099","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Egyre erőteljesebb igény jelentkezik a nagy alapterületű, belső alátámasztás nélküli térlefedések iránt. A különféle tartószerkezeti megoldások közé tartoznak a tensegrity szerkesztési elven alapuló kábelkupola-rendszerek, melyek a viszonylag egyszerű statikai viselkedésük és anyagtakarékosságuk mellett könnyű szerelhetőségük miatt is kedvező megoldást jelentenek. A kábelek nyomóerővel szembeni ellenállásának hiánya és a nagy elmozdulások okozta anyagi és geometriai nemlinearitás miatt azonban a hagyományos végeselemes eljárások nem alkalmasak a statikai analízis végrehajtására. A dinamikus ellazítás nevű, fokozatosan közelítő iteratív eljárás alkalmas a szerkezeti analízis elvégzésére. Ennél a módszernél elegendő az egyes csomóponti szabadságfokoknak megfelelő mozgásegyenleteket felírni és megoldani, nincs szükség a szerkezet merevségi mátrixának az előállítására. A kutatás célja egy dinamikus ellazításon alapuló numerikus modell létrehozása és kábelkupolák parametrikus vizsgálatának numerikus alapon történő végrehajtása. Az alkalmazott programkörnyezet a Rhinoceros 3D és annak Grasshopper almodulja, mely különösen alkalmas paraméteres vizsgálatokra. Az eljárásban a szabad paraméterek hatása, mint például a sugaras kiosztású szegmensek és a belső gyűrűk száma, a nyomott oszlopok hossza vagy az előfeszítés mértéke könnyen vizsgálható, ami komplex viselkedésű térbeli tartószerkezetek tervezésekor elengedhetetlen az optimális szerkezeti kialakításhoz.","PeriodicalId":40047,"journal":{"name":"Epites-Epiteszettudomany","volume":"35 10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-10-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Epites-Epiteszettudomany","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1556/096.2023.00099","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Egyre erőteljesebb igény jelentkezik a nagy alapterületű, belső alátámasztás nélküli térlefedések iránt. A különféle tartószerkezeti megoldások közé tartoznak a tensegrity szerkesztési elven alapuló kábelkupola-rendszerek, melyek a viszonylag egyszerű statikai viselkedésük és anyagtakarékosságuk mellett könnyű szerelhetőségük miatt is kedvező megoldást jelentenek. A kábelek nyomóerővel szembeni ellenállásának hiánya és a nagy elmozdulások okozta anyagi és geometriai nemlinearitás miatt azonban a hagyományos végeselemes eljárások nem alkalmasak a statikai analízis végrehajtására. A dinamikus ellazítás nevű, fokozatosan közelítő iteratív eljárás alkalmas a szerkezeti analízis elvégzésére. Ennél a módszernél elegendő az egyes csomóponti szabadságfokoknak megfelelő mozgásegyenleteket felírni és megoldani, nincs szükség a szerkezet merevségi mátrixának az előállítására. A kutatás célja egy dinamikus ellazításon alapuló numerikus modell létrehozása és kábelkupolák parametrikus vizsgálatának numerikus alapon történő végrehajtása. Az alkalmazott programkörnyezet a Rhinoceros 3D és annak Grasshopper almodulja, mely különösen alkalmas paraméteres vizsgálatokra. Az eljárásban a szabad paraméterek hatása, mint például a sugaras kiosztású szegmensek és a belső gyűrűk száma, a nyomott oszlopok hossza vagy az előfeszítés mértéke könnyen vizsgálható, ami komplex viselkedésű térbeli tartószerkezetek tervezésekor elengedhetetlen az optimális szerkezeti kialakításhoz.

查看原文本刊更多论文

盖革电缆穹顶参数分析

对无内部支撑的大面积楼板的需求日益增加。在各种支撑解决方案中，基于张拉结构原理的缆索穹顶系统，除了具有相对简单的静态行为和节省材料的优点外，还因其易于安装而成为一种极具吸引力的解决方案。然而，由于缆索对压缩力缺乏抵抗力，以及大位移引起的材料和几何非线性，传统的有限元方法不适合进行结构分析。一种称为动态松弛的逐步近似迭代程序适合进行结构分析。在这种方法中，只需编写和求解与每个节点自由度相对应的运动方程，而无需生成结构的刚度矩阵。本研究的目的是创建一个基于动态松弛的数值模型，并在数值基础上对电缆束进行参数分析。所使用的软件框架是 Rhinoceros 3D 及其 Grasshopper 子模块，它特别适用于参数分析。在该程序中，可以轻松研究自由参数的影响，如径向分布段和内环的数量、受压柱的长度或预应力的大小，这对于具有复杂行为的空间支撑结构的优化结构设计至关重要。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Epites-Epiteszettudomany Arts and Humanities-Visual Arts and Performing Arts

CiteScore

0.20

自引率

0.00%

发文量

期刊介绍： The journal publishes studies contributed by the committees of the Department of Technological Sciences of the Hungarian Academy of Sciences, on the fields of architectonics and architecture.