矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力性能分析.pdf

1、弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種結(jié)合了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和索穹頂結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合空間結(jié)構(gòu)體系，`其整體性能好，施工難度相對(duì)較小，有著廣闊的應(yīng)用前景。中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院結(jié)合某工程實(shí)際提出了一種新型結(jié)構(gòu)體系——矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系。為了更好的指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，本文借助有限元分析軟件ANSYS對(duì)矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力性能、穩(wěn)定性能及預(yù)應(yīng)力施工模擬等內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的研究分析。
　　本文結(jié)合實(shí)際工程對(duì)矩形弦支網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了深入剖析，確定了結(jié)構(gòu)相應(yīng)的幾何構(gòu)形控制

2、參數(shù)，運(yùn)用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（ANSYS Parametric Design Language，簡(jiǎn)稱APDL）建立了矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的有限元模型，采用剛性索法確定了矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)值，通過仿牛頓迭代法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了形態(tài)分析，確定了主動(dòng)索的初應(yīng)變。
　　在考慮幾何非線性的情況下，分析了矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的基本靜力性能，并研究總結(jié)了預(yù)應(yīng)力水平、高跨比、豎向撐桿長(zhǎng)度、荷載工況及邊界條件等主要參數(shù)對(duì)矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力性能的

3、影響規(guī)律，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供了依據(jù)。在考慮幾何非線性、材料非線性及初始幾何缺陷的情況下，分析了矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，并研究了預(yù)應(yīng)力水平、高跨比、徑向撐桿長(zhǎng)度及邊界條件等主要參數(shù)對(duì)矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載能力的影響。在考慮幾何非線性的情況下，采用反向分析法，借助有限元分析軟件ANSYS中單元的生死功能對(duì)矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力施工模擬分析，確定了拉索合理的張拉順序，并給出了相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力張拉控制值，為矩形弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工