拉索預(yù)應(yīng)力肋環(huán)形球面巨型網(wǎng)殼的穩(wěn)定性研究.pdf

1、為了適應(yīng)球殼結(jié)構(gòu)向大跨度發(fā)展的需要,將拉索與巨型網(wǎng)格相結(jié)合,提出了拉索預(yù)應(yīng)力球面巨型網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)體系。它具有結(jié)構(gòu)整體剛度大、抗風(fēng)、抗震性能好、節(jié)約鋼材、降低工程造價、適應(yīng)向大跨及超大跨發(fā)展等諸多優(yōu)點,必將會在以后的工程實踐中得到更多的應(yīng)用。
　　 穩(wěn)定性分析問題是球面網(wǎng)殼設(shè)計的關(guān)鍵問題,網(wǎng)殼的穩(wěn)定性可以從其荷載-位移全過程曲線中得到完整的概念。該曲線能夠清楚的描述出結(jié)構(gòu)的剛度、強度及穩(wěn)定性的整個變化過程,同時網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)荷載不對稱分布

2、與結(jié)構(gòu)初始缺陷對其穩(wěn)定性的影響也可以通過荷載-位移曲線反映出來。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的非線性問題分為幾何非線性和材料非線性兩個方面,材料的非線性問題一般可通過安全系數(shù)來考慮,而本文主要進行的是幾何非線性全過程穩(wěn)定性的分析。
　　 本文利用已編制的Visual C++程序自動生成模型,采用大型有限元軟件ANSYS對結(jié)構(gòu)的布索方式、幾何非線性穩(wěn)定性等方面進行了研究。首先,在對以往球殼結(jié)構(gòu)布索方式分析的基礎(chǔ)上,得出與球面巨型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力特點相適合

3、的布索方式,并對其進行分析比較得到最佳的布索方式、支座形式和預(yù)應(yīng)力最優(yōu)取值范圍。其次,對影響結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模態(tài)和極限承載能力性能的多種因素進行了大量的常規(guī)范圍內(nèi)的分析和總結(jié),得到其變化規(guī)律。然后,研究了活載不均勻分布、活載與恒載不同比值和結(jié)構(gòu)不同的初始缺陷對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響程度。最后,本文從從算例出發(fā),著手考察單桿的破壞對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能的影響,并分析總結(jié)出其失穩(wěn)破壞規(guī)律。
　　 本文的研究為今后此類結(jié)構(gòu)的工程實際應(yīng)用提供了一定的理