單層拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性能研究.pdf

1、拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種新型的空間雜交結(jié)構(gòu)形式，其綜合了網(wǎng)殼及拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于單層拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)而言，穩(wěn)定性分析是其設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。確定各種因素對(duì)拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能的影響和準(zhǔn)確得到拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限承載力極其重要。
　　 本文首先探討了影響網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題的主要因素，闡述了兩類穩(wěn)定問題的基本理論；及介紹了幾種求解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題的方法。在此基礎(chǔ)上，本文以跨度為48 m的單層球面拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和單層組合拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例，采用有限元分析軟

2、件MIDAS分析了幾何初始缺陷、拱梁的剛度、下部支承結(jié)構(gòu)、支座形式及節(jié)點(diǎn)剛度等因素對(duì)單層拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能的影響。同時(shí)本文還引用了K6-4型單層拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 研究結(jié)果表明，拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)主要為拱肋之間的局部區(qū)域失穩(wěn)。拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)相較于純網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其材料用量增加不多，而結(jié)構(gòu)的抗失穩(wěn)能力提高很多。拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對(duì)初始缺陷敏感：初始缺陷在一定范圍內(nèi)，隨著缺陷值的增大，拱支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)