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结构仿生在建筑结构中的应用及其研究方法

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【作者】 李建军谢剑

【机构】 天津大学建筑工程学院土木工程系天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

【摘要】 结构仿生是近年来逐渐发展起来的一种结构设计方式。通过结构仿生设计,可以获得更加经济、合理、高效的结构形式。本文在参考大量文献的基础上,全面地总结了结构仿生在建筑结构设计中的应用,如常见的树状结构、筒体结构、螺旋结构、悬索结构、网架结构、骨架结构、薄壳结构和膜结构等。为进一步促进结构仿生的发展应用,还举例介绍了结构仿生设计的研究方法,即通过对生物体结构与实际工程结构的相似性分析(结构相似、荷载相似、功能相似),建立结构仿生模型;运用有限元分析的方法对模型进行力学性能计算分析;再通过力学试验验证仿生结构设计的有效性和有限元分析的可靠性。

  • 【会议录名称】 第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)
  • 【会议名称】第20届全国结构工程学术会议
  • 【会议时间】2011-11-04
  • 【会议地点】中国浙江宁波
  • 【分类号】TU18
  • 【主办单位】中国力学学会结构工程专业委员会、宁波工程学院、中国力学学会《工程力学》编委会、土木工程防灾国家重点实验室(同济大学)、水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(清华大学)、土木工程安全与耐久教育部重点实验室(清华大学)、清华大学土木工程系
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