本文選題：短程線型 + 單層球面網(wǎng)殼�。� 參考：《沈陽建筑大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近幾年,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用,較大的跨度、輕薄的材料、優(yōu)美的外形使其成為體育館、影劇院、候車廳等大型公共場所的不二之選,甚至成為了一個(gè)城市現(xiàn)代化程度的體現(xiàn)。但是在建項(xiàng)目的增多也伴隨著事故發(fā)生頻率的增長,其安全性成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵,尤其是大跨度的單層球面網(wǎng)殼。本文選擇了大跨度短程線型單層球面網(wǎng)殼,對其進(jìn)行穩(wěn)定性研究。現(xiàn)在的主要研究方法是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性分析,在得出的荷載-位移全過程曲線中得到信息,整個(gè)受力過程中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的變化歷程可以清楚地表現(xiàn)出來。本文通過研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的歷史、發(fā)展以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的大致發(fā)展趨勢做出總結(jié),并且闡述了本文的主要研究內(nèi)容。本文在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論上,選擇了目前常用的桿系有限元法,并且參考專家學(xué)者的相關(guān)文獻(xiàn)推導(dǎo)了空間鉸接桿單元和等截面直線空間梁單元的靜力計(jì)算公式以及等截面直線空間梁單元的非線性計(jì)算公式。在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上,利用大型有限元分析軟件ANSYS對沈陽市某活動(dòng)中心(該工程是一個(gè)最大直徑達(dá)到80m的短程線型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu))的工程實(shí)例進(jìn)行數(shù)值分析,通過結(jié)構(gòu)非線性分析得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的荷載-位移全過程曲線圖,從位移最大區(qū)域的部分節(jié)點(diǎn)的荷載-位移曲線中分析討論結(jié)構(gòu)的極限承載能力和屈曲后的受力性能。根據(jù)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的屈曲類型以及非線性計(jì)算得到的臨界荷載,對每一種可能出現(xiàn)的失穩(wěn)情況都進(jìn)行分析和探討,進(jìn)而對此網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性性能進(jìn)行描述,并且對其設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行判斷。文中還對影響單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的部分因素進(jìn)行了歸納。本文的研究工作對大跨度短程線型單層球面網(wǎng)殼的穩(wěn)定性分析有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:In recent years, the latticed shell structure has been widely used, with its large span, thin material and beautiful shape making it a choice for large public places such as gymnasium, theater, waiting room, etc.It has even become the embodiment of the degree of modernization of a city.However, the increasing number of projects under construction is accompanied by the increasing frequency of accidents, and its safety has become the focus of attention.The stability of latticed shell structures is the key to the design, especially the large span single-layer spherical reticulated shells.In this paper, the stability of long span short-range linear single layer reticulated spherical shell is studied.The main research method is nonlinear analysis of the structure. The information is obtained in the whole load-displacement curve. The change course of the structural strength and stiffness can be clearly demonstrated in the whole process of the stress.In this paper, the history, development and current situation of reticulated shell structure are studied, and the general development trend of latticed shell structure is summarized, and the main research contents of this paper are expounded.In this paper, in the calculation theory of reticulated shell structure, the commonly used finite element method of bar system is selected.The formulas for calculating the static force of the spatial hinge bar element and the equal-section linear spatial beam element and the nonlinear calculation formula of the iso-section linear spatial beam element are derived by referring to the relevant literatures of the experts and scholars.On the basis of theoretical calculation, a numerical example of an active center in Shenyang, which is a short-range linear single-layer spherical reticulated shell structure with a maximum diameter of 80 m, is analyzed by using a large-scale finite element analysis software ANSYS.The load-displacement curve of each node is obtained by nonlinear analysis. The ultimate load-bearing capacity and buckling behavior of the structure are discussed from the load-displacement curve of some joints in the maximum displacement region.According to the buckling type of latticed shell structure and the critical load obtained by nonlinear calculation, every possible instability situation is analyzed and discussed, and the stability performance of the latticed shell structure is described.And the rationality of its design is judged.Some factors affecting the stability of single-layer spherical reticulated shells are also summarized.The research work in this paper has some reference value for the stability analysis of long span linear single layer reticulated spherical shell.
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU399

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本文編號：1740141