自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分與形狀優(yōu)化.pdf

1、自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)跨度大、受力合理、造價(jià)經(jīng)濟(jì)，同時(shí)外觀造型豐富流暢，可以很好地滿足建筑外觀要求，多用于大型公共建筑。但自由曲面的豐富外觀同時(shí)給網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分帶來(lái)了困難，傳統(tǒng)的網(wǎng)格劃分方法難以適用于自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，另外從結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)角度看，如何選取合理的自由曲面造型使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力更加合理也是研究難點(diǎn)之一。
　　本文基于實(shí)際工程需要，對(duì)自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分與形狀優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了深入地研究，并采用非均勻有理B樣條方法（NURBS）

2、對(duì)自由曲面實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)描述。
　　借鑒傳統(tǒng)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分方法和有限元網(wǎng)格劃分思想，結(jié)合自由曲面NURBS描述的參數(shù)性，本文提出了適用于自由曲面的網(wǎng)格劃分算法，包括基于映射法的參數(shù)映射網(wǎng)格劃分、借鑒傳統(tǒng)網(wǎng)殼劃分方法的邊界等分網(wǎng)格劃分、四邊形網(wǎng)格等桿長(zhǎng)劃分，并對(duì)涉及到的復(fù)雜邊界進(jìn)行了處理。
　　基于適用于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的高度調(diào)整法，結(jié)合雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)，本文提出了適用于雙層自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化方法，該方法以尋找應(yīng)變