大跨度球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為新型結(jié)構(gòu)的典型代表,由于其具有自重輕、跨度大、造型美觀、受力合理等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用。同時(shí)這些優(yōu)點(diǎn)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的成果,使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題也變得突出起來(lái)。并且,單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對(duì)初始缺陷非常敏感,往往微小的偏差可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力大大降低。因此單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在缺陷作用下的穩(wěn)定性問(wèn)題是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的重要問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的一致缺陷模態(tài)法和隨機(jī)缺陷模態(tài)法進(jìn)行研究比較,認(rèn)為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷應(yīng)該考慮其隨機(jī)性,而隨機(jī)缺陷模態(tài)法需要大量的隨機(jī)抽樣計(jì)算限制了其應(yīng)用;此外研究表明結(jié)構(gòu)的高階屈曲模態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響很大,一致缺陷模態(tài)利用結(jié)構(gòu)的最低階屈曲模態(tài)模擬的結(jié)構(gòu)初始缺陷不一定是最不利缺陷情況。針對(duì)現(xiàn)有缺陷研究方法的不足,本文提出了一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在隨機(jī)初始缺陷作用下的穩(wěn)定承載力確定方法,這種穩(wěn)定承載力確定方法主要由兩步驟完成:第一步:改進(jìn)隨機(jī)缺陷模態(tài)疊加法并選取其作為單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷模擬方法。這樣不僅考慮了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷的隨機(jī)性以及高階模態(tài)的影響,而且大大降低了隨機(jī)變量的個(gè)數(shù),其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于隨機(jī)缺陷模態(tài)法,這樣將單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的隨機(jī)缺陷模擬問(wèn)題... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１國(guó)外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??

Ｃ）名古屋穹頂?ｄ）倫敦千年穹頂??圖１．１國(guó)外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在我國(guó)起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱。近二十年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)??實(shí)力的增強(qiáng)和社會(huì)發(fā)展的需要，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)也取得了顯著的發(fā)展和舉世矚３的成就??［２１。特別是隨著２００８年北京奧運(yùn)會(huì)、２０１０上海世博會(huì)等一批重大體育文化活動(dòng)??的舉辦，使得我國(guó)建造了一大批高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的體育館、展覽館等大型空間結(jié)??構(gòu)，這為我國(guó)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展提供了良好契機(jī)，一大批跨度大、??造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)如雨后春筍般在全國(guó)各地拔地而起。如??圖１．２所示的老山自行車(chē)館（圖１．２?ａ））、國(guó)家大劇院（圖１．２?ｂ））、天津體育館（圖１．２??ｃ））、深圳大運(yùn)會(huì)場(chǎng)館（圖１．２?ｄ））等各類(lèi)造型豐富的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。??一．一．?：??ａ）北京老山自行車(chē)館?ｂ）國(guó)家大劇院??Ｃ）天津體育館?ｄ）深圳大運(yùn)會(huì)場(chǎng)館??圖１．２國(guó)內(nèi)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

Ｃ）名古屋穹頂?ｄ）倫敦千年穹頂??圖１．１國(guó)外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在我國(guó)起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱。近二十年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)??實(shí)力的增強(qiáng)和社會(huì)發(fā)展的需要，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)也取得了顯著的發(fā)展和舉世矚３的成就??［２１。特別是隨著２００８年北京奧運(yùn)會(huì)、２０１０上海世博會(huì)等一批重大體育文化活動(dòng)??的舉辦，使得我國(guó)建造了一大批高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的體育館、展覽館等大型空間結(jié)??構(gòu)，這為我國(guó)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展提供了良好契機(jī)，一大批跨度大、??造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)如雨后春筍般在全國(guó)各地拔地而起。如??圖１．２所示的老山自行車(chē)館（圖１．２?ａ））、國(guó)家大劇院（圖１．２?ｂ））、天津體育館（圖１．２??ｃ））、深圳大運(yùn)會(huì)場(chǎng)館（圖１．２?ｄ））等各類(lèi)造型豐富的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。??一．一．?：??ａ）北京老山自行車(chē)館?ｂ）國(guó)家大劇院??Ｃ）天津體育館?ｄ）深圳大運(yùn)會(huì)場(chǎng)館??圖１．２國(guó)內(nèi)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析中初始幾何缺陷最大值的研究[J]. 蔡健,賀盛,姜正榮,張郁林,劉齊齊.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]一種高階無(wú)跡卡爾曼濾波方法[J]. 張勇剛,黃玉龍,武哲民,李寧.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的隨機(jī)缺陷模態(tài)迭加法[J]. 劉慧娟,羅永峰,楊綠峰,張偉.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(09)
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碩士論文
[1]改進(jìn)的一致缺陷模態(tài)法在單層網(wǎng)殼穩(wěn)定分析中的應(yīng)用研究[D]. 羅昱.天津大學(xué) 2007



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