Schwedler型球面網(wǎng)殼的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的固有特性，受力合理，覆蓋跨度大，是一種國內(nèi)外頗受關(guān)注，有廣闊應(yīng)用前景的空間結(jié)構(gòu)。 隨著網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)也倍受關(guān)注?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中關(guān)于球面網(wǎng)殼的優(yōu)化設(shè)計(jì)大多限于截面積的選擇，或者先進(jìn)行網(wǎng)格尺寸優(yōu)化，再進(jìn)行截面優(yōu)化的分部優(yōu)化設(shè)計(jì)，這些優(yōu)化方法對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)都做出了貢獻(xiàn)，但都因沒能同時(shí)考慮設(shè)計(jì)參數(shù)間的最佳配合，而是先者僅為后者的基礎(chǔ)或取值的依據(jù)，因而無法達(dá)到最佳的優(yōu)化效果。本文

2、以Schwedler型球面網(wǎng)殼為例(有限元模型選擇空間梁單元)，采用對網(wǎng)殼曲率半徑、網(wǎng)格尺寸和桿件截面積同步優(yōu)化選擇，即形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明總造價(jià)降低了19.1﹪，優(yōu)化效果顯著。除結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足強(qiáng)度、變形等設(shè)計(jì)要求外，同時(shí)還考慮到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種缺陷性敏感結(jié)構(gòu)，在大雪、強(qiáng)風(fēng)和地震荷載作用下，結(jié)構(gòu)可能喪失整體穩(wěn)定性，因此，還要對優(yōu)化所得的網(wǎng)殼作穩(wěn)定性全過程分析，從而驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)是可靠的。 許多工程在使用期間將不可避免地受到風(fēng)激、地