柱面網殼結構穩(wěn)定性研究及可靠度分析.pdf

1、本文主要以一種日益被廣泛應用的大跨度空間結構體系-柱面網殼結構體系為研究對象,綜合研究了幾何非線性、材料非線性、初始缺陷和截面形式對結構穩(wěn)定性的影響。同時,鑒于國內目前有兩種規(guī)程規(guī)定了不同的方法求解空間網殼結構的極限承載力設計值,而目前國內尚未有文獻對這兩種方法做系統(tǒng)的研究對比,因此,深入地探究這兩種規(guī)程規(guī)定求解方法的同異是十分必要的。本文將從可靠度的角度比較這兩種方法,以供技術人員以參考,這也是本文的創(chuàng)新點。
　　 在分析柱面

2、網殼結構穩(wěn)定性時主要用到了有限元理論及結構穩(wěn)定和失穩(wěn)的理論,分析過程中需要使用ANSYS軟件以輔助,通過等柱面弧長法求解得到結構的荷載-位移曲線,并以此為判斷標準得到結構的極限承載力。在分析可靠度時主要用到了JC法和響應面法。本文共使用了兩個工程算例以輔助分析研究,分別是新天津西站的屋面單層柱面網殼結構和某工程雙層柱面網殼結構。
　　 通過分析探究,本文得出了以下結論:
　　 (1)對于大跨柱面網殼結構來說,考慮雙重非線

3、性時結構的極限承載力遠小于僅考慮幾何非線性時,可見材料非線性對結構極限承載力的影響是非?？捎^的,因此在分析時宜考慮雙非線性對結構承載力的影響。
　　 (2)初始缺陷雖然對柱面網殼結構也有一定的影響,但是考慮初始缺陷后結構的極限承載力降低不大,因此柱面網殼結構應屬于缺陷非敏感性結構。
　　 (3)柱面網殼結構的極限承載力與截面形式有很大關系,一般來說,在同等條件下,采用閉口截面時,結構的穩(wěn)定性要好于采用開口截面的情況。