發(fā)布時間：2019-03-06 08:39

【摘要】：單層凱威特球面網(wǎng)殼因其外形美觀、受力合理、能夠獲得較大空間而被廣泛的運用于會展中心、體育館、航站樓等人群密集的公共建筑中,其一旦發(fā)生失穩(wěn)或連續(xù)倒塌破壞,勢必造成嚴重的人員傷亡、財產(chǎn)損失和社會影響。截至目前,全世界范圍內發(fā)生了多起單層網(wǎng)殼在豎向雪荷載作用下失穩(wěn)倒塌的事故。隨著全球極端氣候越來越嚴重,單層網(wǎng)殼遭遇暴雪荷載的可能性越來越高。由于單層凱威特球面網(wǎng)殼桿件及節(jié)點眾多,當某些桿件或節(jié)點破壞后,該結構在豎向荷載(雪荷載)作用下還具有多大的抵抗失穩(wěn)的能力,目前還沒有文獻對此進行相關的研究。與此同時隨著地震的頻繁發(fā)生,單層凱威特球面網(wǎng)殼在使用過程中可能會遭遇地震作用,在此情形下網(wǎng)殼結構能否繼續(xù)承載而不發(fā)生連續(xù)倒塌破壞,這個問題也越來越受到人們的重視。綜上可知,對單層凱威特球面網(wǎng)殼進行豎向荷載作用下的穩(wěn)定分析與地震作用下的抗連續(xù)倒塌分析具有一定的理論意義和工程價值。本文通過有限元分析方法,借助ANSYS分析軟件,結合工程中常用的單層凱威特球面網(wǎng)殼尺寸,分別以跨度(30m、40m、50m)、矢跨比(1/3、1/5和1/7)、支座約束數(shù)目為參數(shù),運用拆除構件法對單層凱威特球面網(wǎng)殼進行了敏感度分析及豎向荷載作用下的穩(wěn)定分析,最后計及缺陷影響分析了該網(wǎng)殼結構在地震作用下的抗連續(xù)倒塌性能。文章得出了各種工況下單層凱威特球面網(wǎng)殼在豎向荷載作用下的失穩(wěn)臨界荷載及地震作用下的抗連續(xù)倒塌極限承載力,并總結了各種參數(shù)對網(wǎng)殼失穩(wěn)、抗連續(xù)倒塌性能的影響規(guī)律,可為實際工程設計提供參考。
[Abstract]:Single-layer Kewitt spherical latticed shell is widely used in public buildings such as convention and exhibition center, gymnasium, terminal building and so on because of its beautiful appearance and reasonable force, so it is widely used in public buildings such as convention and exhibition center, gymnasium, terminal building and so on. Once it becomes unstable or continuously collapses, it is destroyed. It is bound to cause serious casualties, property damage and social impact. Up to now, there have been many accidents of collapse of single-layer reticulated shells under vertical snow load all over the world. As the global extreme climate becomes more and more serious, single-layer reticulated shells are more and more likely to be subjected to blizzard loads. Because of the large number of members and joints of single-layer Kewitt spherical reticulated shell, when some members or joints are destroyed, how much of the structure can resist instability under vertical load (snow load). At present, there is no relevant research on this issue in the literature. At the same time, with the frequent occurrence of earthquakes, the single-layer Kewitt spherical latticed shell may be subjected to earthquake action in the process of use, in this case whether the reticulated shell structure can continue to carry the load without continuous collapse failure. People pay more and more attention to this problem. It can be seen that the stability analysis of single-layer Kewitt spherical latticed shell under vertical load and the analysis of anti-continuous collapse under earthquake have certain theoretical significance and engineering value. In this paper, by means of finite element method and ANSYS analysis software, combined with the size of single-layer Kewitt spherical reticulated shell commonly used in the engineering, the span (30m, 40m, 50m), the rise-to-span ratio (1x3, 1x5 and 1x7), respectively, are used in this paper. With the number of support constraints as the parameter, the sensitivity analysis and the stability analysis of the single-layer Kewitt spherical latticed shell under vertical load are carried out by using the method of removing members. Finally, the continuous collapse resistance of the latticed shell structure under earthquake is analyzed by taking into account the effect of defects. In this paper, the buckling critical load under vertical load and the ultimate bearing capacity of continuous collapse resistance of single-layer Kewitt spherical reticulated shell under various working conditions are obtained, and various parameters are summarized for the instability of reticulated shell. The influence law of anti-continuous collapse performance can provide reference for practical engineering design.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU399;TU312.3

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本文編號：2435373