球面薄殼和單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定承載力.pdf

1、球面薄殼結(jié)構(gòu)在建筑和其他工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。這類結(jié)構(gòu)的工作性能往往取決于其穩(wěn)定特性，因此如何正確地預(yù)測(cè)其穩(wěn)定承載力，一直是科研和工程設(shè)計(jì)人員十分關(guān)注的問(wèn)題。本文首先采用ABAQUS對(duì)球面薄殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性有限元分析。結(jié)果顯示，球面薄殼的荷載－位移曲線存在一個(gè)近似水平的后屈曲“平臺(tái)”，其所對(duì)應(yīng)的即為球殼結(jié)構(gòu)的后屈曲承載力。進(jìn)而根據(jù)殼體屈曲后的變形特點(diǎn)和應(yīng)變能分布特點(diǎn)并結(jié)合能量守恒原理，推導(dǎo)了球面薄殼在徑向和豎向兩種均布荷載作用下的后屈曲承

2、載力計(jì)算公式，并作為考察其實(shí)際承載力的參考值。通過(guò)對(duì)典型算例進(jìn)行非線性有限元分析，證明了該公式的正確性。
　　單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力合理、覆蓋跨度大，兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，亦廣泛應(yīng)用于建筑工程中。本文對(duì)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擬殼化處理，將離散的網(wǎng)殼轉(zhuǎn)化為等效的連續(xù)殼體。然后把預(yù)測(cè)連續(xù)球殼的后屈曲荷載計(jì)算公式應(yīng)用于單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，用以預(yù)測(cè)球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力。典型算例的有限元分析結(jié)果顯示，離散的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的后屈曲荷載-位移