板片空間結(jié)構(gòu)模型相似性研究.pdf

1、板片空間結(jié)構(gòu)體系是由輕質(zhì)、高強的復(fù)合板材和薄壁金屬骨架或完全由板通過特定方式組合而成的一種新型空間結(jié)構(gòu)體系。包括板片結(jié)構(gòu)在內(nèi)的大跨度空間結(jié)構(gòu)跨度大、構(gòu)件截面薄并以受壓為主，其破壞形態(tài)往往是失穩(wěn)破壞，因而在空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮穩(wěn)定性問題以防止發(fā)生失穩(wěn)破壞。在理論和試驗研究中，以模型模擬實際結(jié)構(gòu)是研究板片空間結(jié)構(gòu)的手段之一，模型對原型模擬的相似性和模型結(jié)果的有效性是一個極為重要的問題。
　　 本文以模型相似性為切入點，首先介紹了相

2、似理論的基礎(chǔ)、推導(dǎo)相似準則的三大類方法和畸變模型的原因、類別及處理方法等。在具體推導(dǎo)相似準則的三大類方法中，本文以量綱分析法和定律分析法為理論基礎(chǔ)分別研究了完全相似模型和不完全相似模型。
　　 對于完全相似模型，本文通過理論推導(dǎo)得出了模型與原型之間的相似函數(shù)，用若干算例證實了在模型和原型幾何尺寸完全相似的情況下，模型和原型之間的極限承載力存在著以縮尺比例為參數(shù)的函數(shù)關(guān)系，并證實了這種相似關(guān)系存在于整個失穩(wěn)過程中。
　　

3、在相似條件無法得到嚴格滿足的情況下，本文建立了不完全相似模型，通過對其進行數(shù)值分析研究了穩(wěn)定性能和原型之間的關(guān)系，得出了以相似結(jié)構(gòu)某些特性為變量的擬合函數(shù)，并通過算例計算結(jié)果表明本文提出的擬合函數(shù)可以與有限元仿真計算結(jié)果較好地吻合。
　　 論文最后針對板片空間一結(jié)構(gòu)試驗?zāi)Ｐ?，建立了完全相似和不完全相似的?shù)值模型，運用提出的方法進行了相似性分析，所得結(jié)果對板片空間結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計和模型試驗有一定參考價值，并為以后板片空間結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和