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空间钢结构日照非均匀温度场及其效应研究
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF THE NON-UNIFORM TEMPERATURE FIELD AND THE EFFECT ON SPATIAL STEEL STRUCTURES UNDER SOLAR RADIATION
摘 要
Abstract
Contents
第1章 绪 论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 大跨空间钢结构的发展
1.1.2 结构的日照温度作用
1.2 相关研究现状
1.2.1 国内外规范对温度作用的规定
1.2.2 结构非均匀温度场研究现状
1.2.3 结构非均匀温度效应研究现状
1.3 课题来源及本文主要工作
1.3.1 课题来源
1.3.2 问题的提出
1.3.3 主要研究内容
第2章 型钢构件日照非均匀温度场及其效应试验研究
2.1 引言
2.2 型钢构件日照温度场及其效应试验设计
2.2.1 试验场地
2.2.2 试验平台
2.2.3 构件试验试件及工况
2.2.4 试验测量内容及设备选型
2.2.5 试验测点布置
2.3 型钢构件日照非均匀温度场试验结果分析
2.3.1 型钢构件长度方向及迎光、背光面温度分布规律
2.3.2 型钢构件温度场分布规律
2.3.3 太阳辐射对试件日照温度场的影响
2.3.4 截面尺寸与表面涂层对日照温度场的影响
2.3.5 风速条件对日照温度场的影响
2.4 型钢构件日照非均匀温度效应试验结果分析
2.4.1 固支条件下试件温度应力及变形
2.4.2 铰支条件下试件温度应力及变形
2.4.3 试件温度、应力及变形之间的关系
2.5 本章小结
第3章 型钢构件日照温度场数值模拟方法及参数分析
3.1 引言
3.2 型钢构件日照温度场试验数值模拟
3.2.1 太阳辐射基本理论
3.2.2 型钢构件与周围环境的热交换
3.2.3 有限元模型的建立
3.2.4 型钢构件温度场数值模拟结果与对比
3.3 型钢构件属性对日照温度场的影响
3.3.1 构件截面尺寸参数分析
3.3.2 构件空间方位参数分析
3.3.3 构件表面太阳辐射吸收率参数分析
3.4 环境因素对构件日照温度场的影响
3.4.1 太阳辐射强度参数分析
3.4.2 大气温度参数分析
3.4.3 风速条件参数分析
3.4.4 地面反射率参数分析
3.5 型钢构件日照温度场简化计算方法
3.5.1 日照温度场影响因素参数敏感性
3.5.2 型钢构件日照温度场简化计算方法
3.5.3 型钢构件对流换热系数的计算
3.5.4 型钢构件日照温度场简化算法验证
3.6 本章小结
第4章 型钢构件日照温度效应机理及影响因素分析
4.1 引言
4.2 型钢构件日照温度效应试验数值模拟
4.2.1 有限元模型的建立
4.2.2 固支构件温度效应数值模拟与试验对比
4.2.3 铰支构件温度效应数值模拟与试验对比
4.3 关键因素对型钢构件日照温度应力的影响
4.3.1 构件约束刚度参数分析
4.3.2 构件截面尺寸参数分析
4.3.3 环境因素及表面吸收率参数分析
4.3.4 日照温度应力影响因素参数敏感性
4.4 型钢构件日照弯曲影响系数
4.5 本章小结
第5章 空间结构日照温度作用试验研究与数值模拟
5.1 引言
5.2 空间结构模型日照温度场试验设计
5.2.1 空间结构模型设计
5.2.2 试验测点布置
5.3 网架结构日照温度场及效应试验结果分析
5.3.1 网架结构温度场分布
5.3.2 网架结构日照温度效应
5.4 网架结构温度场及效应试验数值模拟
5.4.1 有限元模型的建立
5.4.2 网架结构温度场数值模拟
5.4.3 网架结构温度效应数值模拟
5.5 张弦梁结构温度场及效应试验结果分析
5.5.1 张弦梁初始状态的确定
5.5.2 张弦梁日照温度效应分析
5.6 张弦梁结构温度场及效应试验数值模拟
5.6.1 张弦梁温度场数值模拟
5.6.2 张弦梁温度效应数值模拟
5.7 本章小结
第6章 工程实例研究：佘山65米口径望远镜结构日照温度作用分析
6.1 引言
6.2 佘山65米口径望远镜结构介绍
6.3 佘山65米口径望远镜结构日照非均匀温度场分析
6.3.1 有限元模型的建立
6.3.2 望远镜结构日照阴影分析
6.3.3 望远镜结构日照温度场分布
6.4 佘山65米口径望远镜结构日照非均匀温度效应分析
6.4.1 有限元模型的建立
6.4.2 望远镜日照温度效应
6.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
