考虑局部双层的网壳结构静力稳定性与地震响应分析

发布时间：2022-08-04 10:15

　　网壳结构具有造型美观、流线型好、跨度大等优点,近些年来,在工程中得到大量的应用。然而,随着结构跨度的不断增大,结构的稳定性问题越来越突出,如何使结构在荷载下具有足够的承载力及稳定性能成为保证结构安全性的关键。本文以局部双层凯威特球面网壳为研究对象,从静力稳定性分析和地震响应分析两个方面进行系统的研究。首先,运用空间结构设计软件MSTCAD建立了局部双层凯威特网壳结构模型,在保证所选用的杆件截面尺寸满足强度控制及容许长细比的前提下,对截面进行验算,以获取准确的结构静力稳定性数据和结构地震响应数据。然后,运用大规模参数分析方法对局部双层凯威特网壳结构的稳定性进行分析,包括网壳跨度、矢跨比、支承方式、非对称荷载作用、初始几何缺陷大小等对该类网壳非线性稳定性能的影响。分析表明:矢跨比和跨度对该种网壳的极限承载力具有显著的影响且具有良好的规律性;支承条件和荷载分布模式对结构的稳定性极限承载力的影响较小;初始缺陷的增加会降低结构的极限承载力和整体的刚度,需要加以控制。最后,以B-R运动准则作为结构的失效判断准则,降El-Centro地震波作为地震动输入,分析了局部双层凯威特网壳结构的结构动力稳定性... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 国内外网壳结构的发展历程
    1.2 网壳结构的类型
    1.3 相关领域的研究现状
        1.3.1 网壳结构稳定性的研究现状
        1.3.2 网壳结构抗震性能研究现状
    1.4 本文的研究背景及主要内容
第二章 网壳结构稳定性分析理论
    2.1 引言
    2.2 基本概念
        2.2.1 失稳的定义
        2.2.2 失稳的机理
        2.2.3 失稳的类型
        2.2.4 网壳结构初始缺陷敏感性
        2.2.5 影响网壳结构稳定性的因素
    2.3 网壳结构稳定性分析方法
        2.3.1 线性屈曲分析
        2.3.2 非线性屈曲分析
        2.3.3 临界点类型的判定
        2.3.4 临界点位置的精确判定
    2.4 本章小结
第三章 局部双层凯威特网壳结构静力稳定性研究
    3.1 引言
    3.2 局部双层网壳结构设计
        3.2.1 软件介绍
        3.2.2 结构计算模型
        3.2.3 结构荷载及工况组合
        3.2.4 杆件截面验算
    3.3 网壳结构的屈曲分析
    3.4 非线性稳定性参数对双层凯威特网壳的影响分析
        3.4.1 矢跨比的影响
        3.4.2 跨度的影响
        3.4.3 支承条件的影响
        3.4.4 荷载分布模式的影响
        3.4.5 初始几何缺陷大小的影响
    3.5 本章小结
第四章 局部双层凯威特网壳结构地震响应分析
    4.1 引言
    4.2 大跨空间结构地震响应的分析方法
        4.2.1 振型分解反应谱法
        4.2.2 时程分析法
        4.2.3 随机振动法
    4.3 地震动的选取与调整
        4.3.1 地震动的选取
        4.3.2 地震动的输入与调整
    4.4 B-R运动准则理论介绍
    4.5 El-Centro地震波激励下结构的动力稳定分析
        4.5.1 水平X向地震响应分析
        4.5.2 水平Y向地震响应分析
        4.5.3 仅竖向地震响应分析
        4.5.4 三维(XYZ)地震响应分析
    4.6 地震响应的参数分析
        4.6.1 矢跨比的影响
        4.6.2 屋面质量的影响
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]某单层自由曲面网格钢结构设计分析与研究[J]. 张齐,王洪军,黄聿莹,邹瑾.  建筑结构. 2019(23)
[2]某大跨度单层网壳稳定性分析[J]. 田珺.  建筑结构. 2019(S2)
[3]考虑初始缺陷的单层网壳稳定性能分析[J]. 倪闻昊,吴冰镠.  低温建筑技术. 2019(09)
[4]非对称荷载作用下具有初始几何缺陷的单层球面网壳的稳定极限承载力研究[J]. 卢珍,李会军,饶颢.  建筑钢结构进展. 2019(05)
[5]基于振型加速度法的桁架结构拓扑优化设计[J]. 林猛峰,洪晨.  山西建筑. 2019(02)
[6]基于杆系离散单元法的单层网壳结构屈曲行为研究[J]. 叶继红,张梅.  建筑结构学报. 2019(03)
[7]不同网格加强方式对单层双曲扁网壳稳定承载性能的影响[J]. 张之颖,魏洪杨,赵寻,秦欣.  空间结构. 2017(01)
[8]单层网壳结构非线性稳定的随机缺陷模态法研究[J]. 魏德敏,涂家明.  华南理工大学学报(自然科学版). 2016(07)
[9]单层网壳结构稳定性分析方法研究[J]. 蔡健,贺盛,姜正荣,刘齐齐,张郁林.  工程力学. 2015(07)
[10]单层网壳结构稳定分析中初始几何缺陷最大值的研究[J]. 蔡健,贺盛,姜正荣,张郁林,刘齐齐.  建筑结构学报. 2015(06)

硕士论文
[1]基于统一相场损伤理论的混凝土破坏全过程分析应用研究[D]. 庄洛嘉.华南理工大学 2019
[2]多维激励下大跨空间网壳结构的动力稳定性与地震易损性分析[D]. 曹永超.江西理工大学 2019
[3]K8型单层球面网壳的非线性地震响应研究[D]. 高胜福.华南理工大学 2018
[4]K8型带肋局部双层球面网壳静力稳定性研究[D]. 蔡浩宇.湖南大学 2017
[5]地震多点激励下大跨双层穹顶网壳结构动力分析[D]. 白福玉.西安建筑科技大学 2013
[6]复杂曲面单层网壳结构的非线性稳定性分析[D]. 周运朱.浙江大学 2008



本文编号：3669353