本文選題：雜交型橢球面網(wǎng)殼　切入點：參數(shù)化設(shè)計　出處：《山東建筑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,我國建筑技術(shù)水平進入到飛速發(fā)展的階段,人們對于跨度更大、要求更高的空間結(jié)構(gòu)的需求越來越多。而空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以其新穎的造型、合理的受力性能逐漸受到人們的青睞。早期的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)都是單一類型的直接運用,但伴隨著這種大跨結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展,工程師們開始嘗試不同類型的結(jié)構(gòu)進行雜交組合,使結(jié)構(gòu)更加美觀,受力更加合理,同時還可以降低工程成本。這種新型雜交網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力流傳遞合理、幾何構(gòu)造簡單,同時,也有效地克服了單一類型結(jié)構(gòu)的諸多弊端。如肋環(huán)型結(jié)構(gòu)頂點桿件密集無法施工,施威德勒型結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中現(xiàn)象等。本文主要工作有:1.引入雜交型橢球面的方程及比例系數(shù)t,確定雜交型橢球面上點的坐標(biāo),再根據(jù)網(wǎng)殼特定的布桿規(guī)律,采用參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)對橢球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行雜交組合的參數(shù)化設(shè)計,得出六種雜交型橢球面結(jié)構(gòu)的模型,然后分別對其進行受力性能分析。2.應(yīng)用ANSYS軟件,首先對兩類六種雜交型橢球面網(wǎng)殼進行靜力性能分析,再與傳統(tǒng)單一型橢球面網(wǎng)殼進行比對,找出受力性能較好的結(jié)構(gòu)類型。然后通過改變結(jié)構(gòu)的跨度,矢高,上部徑向節(jié)點圈數(shù)占總徑向節(jié)點圈數(shù)的比例,環(huán)向區(qū)域分數(shù)來對受力性能最好的凱威特—肋環(huán)雜交型橢球面網(wǎng)殼進行形狀優(yōu)化設(shè)計,從而得出最好參數(shù)配比,節(jié)約工程成本。3.根據(jù)空間直角坐標(biāo)系下的雜交型橢球面方程,確定雜交型橢球面上各節(jié)點的坐標(biāo),進而根據(jù)空間兩點間的距離公式,推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)上任意一根桿件的幾何參數(shù)關(guān)系式,從而得出兩類六種雜交型橢球面網(wǎng)殼桿件長度與其宏觀幾何參數(shù)之間的關(guān)系式。4.選取6種雜交型橢球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中受力性能最好的凱威特—肋環(huán)型橢球面網(wǎng)殼,對其進行地震荷載作用下的響應(yīng)分析,分析其自振特性,及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)各參數(shù)對地震頻率的影響。
[Abstract]:In recent years, the level of construction technology in our country has entered the stage of rapid development. People need more and more space structures with larger span and higher demands. Early reticulated shell structures were used directly by a single type, but with the rapid development of this kind of long-span structures, engineers began to try different types of structures for hybrid combination. The new hybrid reticulated shell structure has the advantages of reasonable force flow transfer, simple geometric structure, and low engineering cost. It also effectively overcomes many disadvantages of single type of structure, such as the dense vertex members of ribbed ring structure can not be constructed, The main work of this paper is: 1.Introducing the equation of hybrid ellipsoid and its proportional coefficient t, determining the coordinates of points on the hybrid ellipsoid, and then according to the special rules of the grid shell, The parametric design of ellipsoidal reticulated shell structure is carried out by parametric design language (APDL). Six kinds of hybrid ellipsoid structure models are obtained, and then the mechanical properties of six kinds of hybrid ellipsoid structures are analyzed respectively. 2. Using ANSYS software, The static behavior of two kinds of six kinds of hybrid ellipsoidal reticulated shells is analyzed, and then compared with the traditional single ellipsoidal reticulated shells, the structural types with better mechanical properties are found. Then, by changing the span of the structure, the vector height is obtained. The ratio of the number of upper radial node cycles to the total number of radial node cycles and the ring-region fraction are used to optimize the shape design of the hybrid ellipsoidal reticulated shell with the best mechanical performance, and the best parameter ratio is obtained. According to the hybrid ellipsoid equation in the spatial rectangular coordinate system, the coordinates of the nodes on the hybrid ellipsoid are determined, and then the distance formula between the two points in space is used to determine the coordinate of each node on the hybrid ellipsoid. The relationship between geometric parameters of any member of the structure is derived. Thus, the relationship between the length of six kinds of hybrid ellipsoidal reticulated shell members and their macroscopic geometric parameters is obtained. 4. Among the six hybrid ellipsoid reticulated shell structures with the best mechanical performance, the Kewitt-ribbed ellipsoid reticulated shell is selected. The response of the latticed shell structure under the earthquake load is analyzed, and the natural vibration characteristics and the influence of the parameters of the reticulated shell structure on the seismic frequency are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU399

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本文編號：1645777