網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡化分析及球面網(wǎng)殼抗風(fēng)數(shù)值模擬.pdf

1、空間結(jié)構(gòu)形式多種多樣，受力性能好，一直是一種備受矚目的建筑結(jié)構(gòu)形式，也是當前建筑結(jié)構(gòu)學(xué)科中最重要與最活躍的發(fā)展領(lǐng)域之一。隨著大量空間結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，在其結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中往往要求快速得出結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移分布規(guī)律及頻率、振型等。因此，尋求一種既滿足一般工程精度要求、又簡便易行的簡化計算方法就具有十分重要的工程意義。單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的典型代表，目前對其非線性靜力性能的研究已取得長足進展，但在動力性能方面，特別是抗震及抗風(fēng)分析方面都

2、有待進一步研究。對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在某些情況下風(fēng)荷載往往比地震荷載還重要，因此應(yīng)對其風(fēng)致振動響應(yīng)進行深入研究。 基于以上幾點，本文的研究工作主要集中于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的靜動力簡化分析方法和單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能研究。主要內(nèi)容包括： 1、空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)靜動力簡化分析方法把網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡化為夾層板，采用考慮剪切變形的具有三個廣義位移的平板彎曲理論進行分析，基于分解剛度思想利用能量變分原理提出了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)彎曲、穩(wěn)定與振動分析的簡化計算

3、方法，給出了位移、內(nèi)力、屈曲臨界荷載和固有頻率的計算公式；將雙曲拋物面索網(wǎng)中的穩(wěn)定索與承重索均用勁性索代替形成勁性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，基于能量變分法和Rayleigh法給出了勁性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)固有振動分析的簡化計算公式。用有限元法對各類結(jié)構(gòu)進行了相應(yīng)的分析，對所提方法的準確性進行了驗證，同時還與其它簡化計算方法進行了對比。 2、單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究利用線性自回歸過濾器的模擬技術(shù)對考慮時間和空間相關(guān)性的風(fēng)場進行計算機模擬，對三類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)(