本文選題：單層谷線式叉筒網(wǎng)殼 + 參數(shù)化設(shè)計��； 參考：《山東建筑大學》2017年碩士論文

【摘要】：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有自身重量輕、剛度大、跨度大和受力性能合理,因此,普遍應(yīng)用在體育場館、各種展覽中心和候機大樓等建筑中。單層谷線式叉筒網(wǎng)殼由圓柱面交貫取相交的上面部分而成,其建筑曲面造型流暢,內(nèi)部建筑空間美觀。本文以三向網(wǎng)格型、聯(lián)方型、弗布爾型、單斜桿型和雙斜桿型5種結(jié)構(gòu)為研究對象,具體的工作為:(1)根據(jù)單層谷線式叉筒網(wǎng)殼的幾何特點,參照單層脊線式叉筒網(wǎng)殼和典型柱面網(wǎng)殼建模方法及網(wǎng)格劃分形式,運用APDL語言,建立五種結(jié)構(gòu)的基本模型:三向網(wǎng)格型、聯(lián)方型、弗布爾型、單斜桿型和雙斜桿型。施加靜力荷載,考察網(wǎng)格的劃分形式、跨度S、矢高f、環(huán)向區(qū)域份數(shù)Kn、徑向節(jié)點圈數(shù)Nx和支座形式的變化對靜力性能的影響,為實際工程設(shè)計提供依據(jù)。(2)運用相對差商法,以結(jié)構(gòu)耗鋼量為目標函數(shù),分析三向網(wǎng)格型、聯(lián)方型、弗布爾型、單斜桿型和雙斜桿型四種結(jié)構(gòu)在不同的跨度S、矢高f和環(huán)向區(qū)域份數(shù)Kn的情況下的最優(yōu)耗鋼量。(3)推導(dǎo)三向網(wǎng)格型、弗布爾型、單斜桿型和雙斜桿型四種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)桿件的幾何長度與結(jié)構(gòu)跨度S、矢高f、環(huán)向區(qū)域分數(shù)Kn和徑向節(jié)點圈數(shù)Nx之間的關(guān)系,利用單層谷線式叉筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)宏微觀幾何參數(shù)之間的關(guān)系,確定結(jié)構(gòu)的截面尺寸,提高設(shè)計效率。(4)分析當跨度S、矢高f、環(huán)向區(qū)域分數(shù)Kn和徑向節(jié)點圈數(shù)Nx變化時,三向網(wǎng)格型、弗布爾型、單斜桿型和雙斜桿型四種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)振頻的變化,并對其進行地震響應(yīng)分析,總結(jié)變化規(guī)律,繪制階次-振頻影響曲線和最大節(jié)點位移隨時間變化曲線,得出一般結(jié)論。最后,本文對單層谷線式叉筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析進行總結(jié)與研究工作做進一步展望。
[Abstract]:The reticulated shell structure has the advantages of light weight, large stiffness, large span and reasonable mechanical performance. Therefore, it is widely used in buildings such as stadiums, exhibition centers and terminal buildings. The single-layer valley-line cross-tube reticulated shell is made of the top part of the intersecting cylinder. The building surface is smooth and the interior building space is beautiful. In this paper, five kinds of structures, such as three direction grid type, coupling square type, Fourier type, single skew bar type and double inclined bar type, are taken as the research objects. The concrete work is: 1) according to the geometric characteristics of single-layer valley line cross tube reticulated shell, With reference to the modeling method and mesh division form of single-layer ridged-tube latticed shell and typical cylindrical latticed shell, the basic models of five kinds of structures are established by using APDL language: three direction grid type, coupling square type, FerBoolean type, single inclined bar type and double inclined bar type. The static load is applied to investigate the influence of the form of grid division, span S, vector height f, circumferential region number K n, radial node cycle number N x and support form on the static performance. The relative difference quotient method is used to provide the basis for practical engineering design. Taking the structural steel consumption as the objective function, this paper analyzes the three dimensional grid type, the coupling type, the Fubble type, The optimal steel consumption of four kinds of structures with different span S, vector height f and ring-direction regional fraction Kn is derived from the three direction grid type, the Ferble type, and the double skew bar type, respectively, in the case of the different span S, the vector height f and the ring-direction regional fraction Kn. The relationship between the geometric length of the members of four kinds of latticed shell structures with single and double skew rods and the structural span S, the vector height f, the ring-region fraction Kn and the number of radial nodal cycles Nx. By using the relationship between macro and micro geometric parameters of single-layer valley line cross tube latticed shell structure, the section size of the structure is determined, and the design efficiency is improved. (4) when the span S, the vector height f, the circumferential area fraction K n and the radial node cycle number N x change, the three dimensional grid type is analyzed. The variation of vibration frequency of four kinds of latticed shell structures, I. e., Fubble type, single skew bar type and double inclined rod type, is analyzed, and the variation law is summarized, and the order frequency influence curve and the maximum node displacement with time change curve are drawn. Draw a general conclusion. Finally, the analysis and research work of single-layer valley-line cross-tube latticed shell are summarized and forecasted.
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU399

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本文編號：1906000