基于實(shí)測缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析及相關(guān)問題研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)兼具美觀的建筑造型和良好的受力性能于一身，但由于組成結(jié)構(gòu)的桿件眾多、影響因素龐雜等諸多原因，如何準(zhǔn)確預(yù)測該類結(jié)構(gòu)考慮初始缺陷影響下的穩(wěn)定承載能力這一問題顯得非常突出。以往研究這一問題的隨機(jī)缺陷模態(tài)法(包括文獻(xiàn)[1]提出的改進(jìn)隨機(jī)缺陷模態(tài)法)，大多假定作為隨機(jī)輸入變量的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷服從正態(tài)分布且各變量之間相互獨(dú)立，并取均方差為缺陷幅值的一半；這些假定是否合理，至今未有理論證明和試驗(yàn)驗(yàn)證。 針對該問題，本文首先以創(chuàng)新

2、性的思維方式，對所掌握的試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)際結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)位置偏差實(shí)測數(shù)據(jù)加以利用，并進(jìn)行了較為系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，得出了關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾何缺陷隨機(jī)分布形式和統(tǒng)計(jì)參數(shù)的較有規(guī)律性的結(jié)論。其次，在對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，充分利用ANSYS軟件的概率設(shè)計(jì)功能，提出了有本文特色的基于實(shí)測缺陷的隨機(jī)缺陷模態(tài)法；應(yīng)用該方法對兩例試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行穩(wěn)定承載力分析并將結(jié)果與試驗(yàn)值和文獻(xiàn)[1]結(jié)果的對比，驗(yàn)證了該方法的可靠性和優(yōu)越性。隨后應(yīng)用該方法，通過以隨機(jī)缺陷的相

3、關(guān)系數(shù)、離散系數(shù)等為參數(shù)的參數(shù)分析，得出一些對實(shí)際工程應(yīng)用具有指導(dǎo)意義的定性甚至定量的結(jié)論。 任何方法和技術(shù)都存在著優(yōu)化問題甚至創(chuàng)新問題。本著方法創(chuàng)新的思想，針對非線性分岔路徑的跟蹤問題，基于東南大學(xué)空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)研究所該領(lǐng)域的研究成果，本文提出了更為方便直觀的分岔點(diǎn)確定方法，并提出了分步擾動位移法以改進(jìn)跟蹤非線性分岔路徑的擾動機(jī)制，從而對分析非線性分岔失穩(wěn)的準(zhǔn)分岔點(diǎn)擾動法進(jìn)行了有效的改進(jìn)，為將這種方法與一致缺陷模態(tài)法聯(lián)合應(yīng)用改