边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析

边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析

任小强[1]2001年在《边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析》文中研究说明单层柱面正交异型网壳是一种新型的网壳形式。本文利用空间杆系有限元法,对采用边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳进行内力分析;比较了其在不同边界约束条件、不同矢跨比、不同跨径下网壳的静力特性,并与采用拱形圈架支撑下的网壳进行了比较;同时,考虑网壳结构的几何非线性,利用非线性有限元理论分析了边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳的静力稳定特性。本文编制了网壳内力计算程序和几何非线性静力稳定程序。并应用该程序对这一新型网壳结构进行计算分析。通过分析,对如何选择比较合理的结构参数提出建议,就边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳进一步应该解决的问题进行讨论。

姚洪涛[2]2005年在《单层柱面正交异型网壳结构的非线性动力稳定分析》文中研究表明单层柱面正交异型网壳由两个单层圆柱面壳相贯而成,是一种新型的网壳形式,属于谷线式叉筒网壳。对此单层网壳结构,其设计的决定因素并非由强度确定,而取决与它的稳定性能。目前对单层柱面正交异型网壳结构的静力稳定性能已经研究的较为成熟,而对其在地震等随机荷载作用下的非线性动力稳定性能的研究,尚处于起步阶段。本文以此单层柱面正交异型网壳结构作为研究对象,根据非线性有限元理论建立了空间梁单元的切线刚度矩阵,编制了非线性动力稳定程序。利用比例法调整地震作用的加速度值,使地震波的加速度峰值符合计算要求,分别计算了支承在刚性边梁上的和四角点支承的单层柱面正交异型网壳在不同峰值加速度的地震荷载作用下结构的动力响应,得到网壳结构各个节点的节点位移,作出网壳结构的最大节点位移-加速度全过程曲线和网壳节点位移时程曲线。通过Budiansky-Roth稳定准则,并结合网壳的最大节点位移发生节点的位移时程曲线和网壳结构的变形,判定单层柱面正交异型网壳的在地震荷载作用下的动力稳定临界荷载。计算结果表明,通过上诉方法可以有效的判定网壳结构在地震荷载作用下的动力稳定临界荷载。同时本文变换了不同的结构参数如网壳结构的杆件截面配置,不同的矢跨比等,分析了不同结构参数对单层柱面正交异型网壳动力稳定性能的影响,并对有关结构参数的选取给出了合理建议,为工程实际提供了一定设计依据。最后对单层柱面正交异型网壳结构今后的研究方向提出展望。

赵淑丽[3]2006年在《四点支承单层柱面正交异型网壳的几何非线性静动力稳定分析》文中提出单层柱面正交异型网壳由两个单层圆柱面壳相贯而成,是一种新型的网壳形式,属于谷线式叉筒网壳。对此单层网壳结构,其设计的决定因素并非由强度确定,而取决与它的稳定性能。目前对单层柱面正交异型网壳结构在刚性边梁支承下和边桁架支承下的内力分析已作过不少研究,而对此结构在点支承下的几何非线性静力和动力稳定性能研究较少。针对这一问题,本文以四点支承的单层柱面正交异型网壳结构作为研究对象,根据有限元理论建立了空间梁单元的切线刚度矩阵,编制了几何非线性静力稳定分析程序和几何非线性动力稳定分析程序。在结构的几何非线性静力稳定分析中,利用弧长法对结构的稳定平衡路径进行跟踪。通过跟踪网壳结构的非线性荷载—位移全过程响应,完整地了解了该结构在整个加载过程中的强度、稳定性以及刚度的变化历程,合理确定其稳定承载力。本文计算了不同支承情况对该结构静力稳定性的影响,同时变换不同的结构参数如网壳的杆件截面,不同的矢跨比等,分析了不同结构参数下单层柱面正交异型网壳的静力稳定性能,并对有关参数的选取给出了合理建议,为工程实际提供了一定设计依据。在结构的几何非线性动力稳定分析中利用比例法调整地震作用的加速度值,使地震波的加速度峰值符合计算要求,计算了四点支承的单层柱面正交异型网壳在不同峰值加速度的地震荷载作用下结构的动力响应,得到网壳结构各个节点的节点位移,做出网壳结构的最大节点位移-加速度全过程曲线和网壳节点位移时程曲线。通过Budiansky-Roth稳定准则,并结合网壳的最大节点位移发生节点的位移时程曲线和网壳结构的变形,判定单层柱面正交异型网壳的在地震荷载作用下的动力稳定临界荷载。最后,对单层柱面正交异型网壳今后的研究方向提出展望。

徐闻[4]2004年在《单层柱面正交异型网壳自振特性及非线性动力稳定分析》文中指出单层柱面正交异型网壳是一种新型网壳形式。目前,对其研究仅限于支承于刚性边梁及边桁架的正交柱面网壳的静力特性及几何非线性稳定性能。针对这一问题,本文对这种形式的网壳的动力特性及动力稳定进行研究,其数据及分析可为工程实际应用提供依据。本文应用子空间迭代法,对支承于刚性边梁的正交柱面网壳的动力特征值进行计算,得到了不同边界条件下结构的自振频率及振形并进行分析。同时,考虑到网壳结构的几何非线性,利用非线性有限元理论编制了网壳的非线性动力稳定程序。该程序不仅可以用于分析简单荷载作用下的动力稳定问题,而且可以应用于地震波作用下的动力稳定分析。应用此程序对刚性边梁支承下的单层柱面正交异型网壳在竖向地震作用下的动力响应进行计算,由B—R准则和网壳结构的动力位移响应曲线判断出网壳结构在此条件下的动力临界荷载值。通过计算与分析,得出了一些对正交柱面异型网壳抗震设计有用的结论和判断动力稳定临界值的方法。最后就单层柱面正交异型网壳今后应解决的问题展开讨论。

李红梅, 王蕾, 徐晓, 郝文秀[5]2002年在《带边桁架单层柱面正交异型网壳的静力特性分析》文中研究表明单层柱面正交异型网壳是一种新型的网壳形式。本文利用空间杆系有限元法,针对采用边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳,进行内力计算,分析了其在不同边界约束条件下的静力特性,为结构造型及工程设计提供了依据。

任小强, 陈务军, 付功义, 董石麟[6]2002年在《局部双层叉筒网壳几何非线性稳定分析》文中研究表明本文讨论了局部双层叉筒网壳的结构形式.利用 ANSYS 通用有限元分析程序进行几何建模,对其进行几何非线性稳定性分析.并与边桁架支撑的单层叉筒网壳进行比较.讨论了支座约束形式对网壳稳定性的影响。根据分析结果.得出了一些有应用价值的结论。

参考文献:

[1]. 边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析[D]. 任小强. 河北农业大学. 2001

[2]. 单层柱面正交异型网壳结构的非线性动力稳定分析[D]. 姚洪涛. 河北农业大学. 2005

[3]. 四点支承单层柱面正交异型网壳的几何非线性静动力稳定分析[D]. 赵淑丽. 河北农业大学. 2006

[4]. 单层柱面正交异型网壳自振特性及非线性动力稳定分析[D]. 徐闻. 河北农业大学. 2004

[5]. 带边桁架单层柱面正交异型网壳的静力特性分析[C]. 李红梅, 王蕾, 徐晓, 郝文秀. 第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷. 2002

[6]. 局部双层叉筒网壳几何非线性稳定分析[C]. 任小强, 陈务军, 付功义, 董石麟. 第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 2002

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边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析
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