一種新型網(wǎng)殼的靜動(dòng)力性能研究.pdf

1、隨著人類(lèi)物質(zhì)生活和精神文明的發(fā)展與提升，人們對(duì)建筑形體的要求越來(lái)越高，各式各樣造型的建筑應(yīng)運(yùn)而生，空間結(jié)構(gòu)隨之迅速的普及和發(fā)展。網(wǎng)殼是目前空間結(jié)構(gòu)中使用較多的一種曲面形空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。本文基于某實(shí)際工程，對(duì)一種新型單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行分析，為這種新型網(wǎng)殼的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供一些理論幫助。本文的主要工作如下：
　　1．閱讀大量的國(guó)內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的研究資料，闡述了全球范圍內(nèi)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展、現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用情況。
　　2．針對(duì)某實(shí)際工

2、程的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)采用APDL語(yǔ)言對(duì)網(wǎng)殼進(jìn)行建模，并對(duì)網(wǎng)殼進(jìn)行豎向荷載下的靜力分析，得到網(wǎng)殼在豎向荷載下變形和受力最大的部位均位于上下網(wǎng)殼相交處的結(jié)論，并建議在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注此處的桿件設(shè)計(jì)。
　　3．對(duì)網(wǎng)殼分別進(jìn)行特征值屈曲和非線性屈曲分析。在特征值屈曲分析中，通過(guò)ANSYS計(jì)算出網(wǎng)殼在不同矢跨比和荷載分布下的特征值，分析這兩種參數(shù)的變化對(duì)網(wǎng)殼臨界荷載的影響。在非線性屈曲分析中分別考慮了幾何非線性和雙重非線性?xún)煞N情況，針對(duì)不同的缺

3、陷峰值，運(yùn)用弧長(zhǎng)法得到不同矢跨比和初始缺陷下的網(wǎng)殼荷載-位移曲線，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選擇合適的矢跨比提供參考，并且得到在對(duì)此網(wǎng)殼進(jìn)行非線性穩(wěn)定研究時(shí)應(yīng)考慮雙重非線性的結(jié)論。
　　4．通過(guò)計(jì)算得到網(wǎng)殼前10階頻率及網(wǎng)殼的主要振型來(lái)研究網(wǎng)殼的自振特性。通過(guò)對(duì)比考慮及不考慮下部柱兩種網(wǎng)殼模型的前21階模態(tài)，得到對(duì)此網(wǎng)殼進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)應(yīng)考慮下部柱的結(jié)論。之后通過(guò)對(duì)比不同矢跨比下網(wǎng)殼的自振頻率，得到網(wǎng)殼矢跨比和自振頻率的關(guān)系。
　　5．對(duì)網(wǎng)

4、殼的抗震性能進(jìn)行分析，輸入加速度峰值（PGA）為400cm/s2地震波，通過(guò)網(wǎng)殼主要節(jié)點(diǎn)的位移時(shí)程曲線和主要受力桿件的軸力時(shí)程曲線來(lái)分析不同參數(shù)變化對(duì)網(wǎng)殼動(dòng)力性能的影響。首先分析了水平地震按不同方向施加在網(wǎng)殼上對(duì)動(dòng)力性能的影響，得到不同方向的單向地震波對(duì)網(wǎng)殼動(dòng)力性能影響不大的結(jié)論；接著通過(guò)對(duì)網(wǎng)殼輸入不同維數(shù)的地震波時(shí)網(wǎng)殼抗震性能的分析，得到應(yīng)對(duì)此網(wǎng)殼輸入不同維數(shù)的地震波進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)的結(jié)論；之后對(duì)網(wǎng)殼輸入PGA相同的EI Centro和T