本文關(guān)鍵詞：K6型單層球面網(wǎng)殼損傷敏感區(qū)域分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,大跨度空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸成為衡量一個國家建筑業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛應(yīng)用于各種大型體育場館、劇院、會展中心、機場候機樓等重要的標(biāo)志性建筑,是新技術(shù)、新材料、新工藝作為建筑綜合技術(shù)的現(xiàn)代文明的主要體現(xiàn)。此外,由于這些建筑通常也是人員聚集、大型活動的場地,其安全性尤為重要。然而環(huán)境的侵蝕、材料的老化、地基的不均勻沉降和復(fù)雜荷載、疲勞效應(yīng)等因素之間的耦合作用,隨著時間的發(fā)展,將不可避免地導(dǎo)致結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的損傷積累和抗力衰減,極端情況下甚至引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事件。 各種形式的結(jié)構(gòu)損傷都將引起桿件承載能力的降低,使結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的能力和狀態(tài)產(chǎn)生明顯的改變,其整體承載能力和使用壽命也將降低。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 1、利用ABAQUS有限元軟件對一組不同跨度的K6型單層球面網(wǎng)殼進行靜力非線性求解(Riks),以刪除桿件考慮網(wǎng)殼損傷,考慮網(wǎng)殼雙重非線性進行有限元模擬運算,并對有限元分析結(jié)果進行了統(tǒng)計分析。依據(jù)各類型、各區(qū)域桿件損傷前后,結(jié)構(gòu)的荷載-位移曲線,總結(jié)了K6型單層球面網(wǎng)殼的不同類型、不同區(qū)域桿件損傷對其彈-塑性穩(wěn)定極限承載力的影響規(guī)律,得出其損傷敏感區(qū)域,并對計算分析結(jié)果進行了驗證。 2、采用同樣的方法對另外一組不同矢跨比的K6型單層球面網(wǎng)殼進行分析總結(jié),同時也是對前面工作的驗證。 3、此外,在分析的過程中還發(fā)現(xiàn),在一些區(qū)域,桿件截面減小承載力反而會增大,根據(jù)這一規(guī)律,可以在今后的設(shè)計中對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。既使結(jié)構(gòu)更加合理可靠,又可以節(jié)約材料。針對這條規(guī)律,利用MSTCAD軟件進行用鋼量對比,同時也是對該規(guī)律的驗證。 根據(jù)分析研究結(jié)果,可以做以下方面的工作： 1、在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)實施健康監(jiān)測時,對結(jié)構(gòu)敏感區(qū)域的損傷桿件進行重點監(jiān)測; 2、在結(jié)構(gòu)損傷加固中,對結(jié)構(gòu)敏感區(qū)域的損傷桿件進行重點加固; 3、將結(jié)構(gòu)敏感的損傷桿件進行分類總結(jié),在以后的設(shè)計過程中就對這些桿件適當(dāng)?shù)募訌?減少施工、使用過程中的損傷： 4、根據(jù)分析結(jié)果,可以對結(jié)構(gòu)進行合理的優(yōu)化。既可以節(jié)約材料,減少成本,還可以使結(jié)構(gòu)承載力提高,使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理。 由此,我們可以看到,該課題研究不僅有一定的學(xué)術(shù)意義,而且還有很重要的工程意義。
【關(guān)鍵詞】：ABAQUA 網(wǎng)殼 損傷 敏感區(qū)域 極限承載力 初始缺陷
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU33
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用10-13
• 1.2 空間結(jié)構(gòu)損傷檢測的發(fā)展13-15
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)損傷診斷歷史與發(fā)展13-14
• 1.2.2 空間結(jié)構(gòu)損傷檢測的發(fā)展14-15
• 1.3 網(wǎng)殼靜力特性15-16
• 1.4 本文的工作與研究意義16-18
• 第2章 基于網(wǎng)殼靜力穩(wěn)定性進行損傷敏感區(qū)域分析的基本原理18-25
• 2.1 網(wǎng)殼的失穩(wěn)機理18-20
• 2.2 球面網(wǎng)殼的極限承載力計算公式20-21
• 2.3 網(wǎng)殼等效剛度的計算公式21-22
• 2.4 初始缺陷對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響22-25
• 第3章 有限元原理及建模參數(shù)25-32
• 3.1 ABAQUS功能簡介25
• 3.2 線性與非線性分析之間的區(qū)別25-26
• 3.2.1 線性分析25-26
• 3.2.2 非線性分析26
• 3.3 非線性的來源26-30
• 3.3.1 材料非線性26-29
• 3.3.2 邊界非線性29
• 3.3.3 幾何非線性29-30
• 3.4 模型分析30-32
• 第4章 K6型單層球面網(wǎng)殼損傷敏感區(qū)域分析32-45
• 4.1 模型參數(shù)32
• 4.2 分析方案32-35
• 4.3 網(wǎng)殼損傷模擬分析35-44
• 4.3.1 40m網(wǎng)殼的有限元分析36-41
• 4.3.2 50m、60m、70m網(wǎng)殼有限元分析結(jié)果總結(jié)41-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 矢跨比對網(wǎng)殼損傷敏感區(qū)域的影響45-54
• 5.1 模型參數(shù)45
• 5.2 1/4矢跨比單層球面網(wǎng)殼模型分析45-49
• 5.3 其他矢跨比網(wǎng)殼模型分析49-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第6章 結(jié)論與展望54-56
• 結(jié)論54
• 展望54-56
• 參考文獻56-59
• 致謝59-60
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)60

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：K6型單層球面網(wǎng)殼損傷敏感區(qū)域分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350093