高溫下凱威特型單層球面網殼結構的承載能力分析.pdf

1、凱威特型單層球面網殼結構是凱威特為了改善施威特勒型和聯方型球面網殼中網格大小不勻稱的缺點而創(chuàng)造的一種新型的網殼,它是由經向桿系、緯向桿系和斜向桿系將球面分成大小比較勻稱的三角形網格。又稱為平行聯方型網殼。它不但網格大小勻稱,而且內力分布均勻,因此常用于大、中跨度的穹頂中,例如體育館、商場、會展中心等建筑。這些公共建筑長時間處于人員密集的狀態(tài),一旦發(fā)生火災,在人員安全疏散之前坍塌,會造成大量的人員傷亡和重大的經濟損失。在以往的對網殼的研究

2、中主要集中在網殼的穩(wěn)定性,而對于其高溫下承載能力分析還很少。因此,有必要對高溫下凱威特型單層球面網殼結構承載能力進行深入研究,以保證其在火災發(fā)生時,結構具有足夠的耐火性。
　　本文在充分考慮幾何非線性和材料非線性的基礎上,采用有限元方法對125例高溫下凱威特型(K8)單層球面網殼結構承載能力進行非線性的熱—結構耦合分析。
　　首先,采用ANSYS有限元軟件用瞬態(tài)熱分析方法對單個桿件、局部火災下和整體火災下的凱威特型(K8)單

3、層球面網殼結構進行溫度場分析。
　　其次,通過熱—結構多物理場耦合,采用ANSYS有限元軟件利用全過程曲線方法對80例整體火災下凱威特型(K8)單層球面網殼結構進行承載能力分析,得到高溫下其耐火極限,比較在不同荷載大小、不同跨度、不同矢跨比對耐火極限的影響?？紤]整體火災下結構的穩(wěn)定性。
　　最后,通過熱—結構多物理場耦合,采用ANSYS有限元軟件利用全過程曲線方法對55例局部火災下凱威特型(K8)單層球面網殼結構進行承載能力