【摘要】：鋁合金結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、造型豐富等優(yōu)點(diǎn),雖然單價(jià)較鋼結(jié)構(gòu)高,但是其在使用階段免維護(hù),結(jié)構(gòu)的使用壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期來看具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,在我國(guó)的應(yīng)用也越來越多。本文以南京牛首山佛頂宮大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,進(jìn)行了溫度場(chǎng)、溫度效應(yīng)與穩(wěn)定性分析。該結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜,結(jié)構(gòu)跨度大,是國(guó)內(nèi)少有的大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。首先,本文對(duì)牛首山佛頂宮大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用ANSYS的熱分析模塊,建立太陽輻射作用下牛首山佛頂宮大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)分析模型,研究了溫度場(chǎng)的分布規(guī)律和風(fēng)速對(duì)溫度場(chǎng)的影響。其次,本文對(duì)該大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行了分析,研究了非均勻溫度場(chǎng)對(duì)該結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)力的影響。并將有限元計(jì)算分析的結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比測(cè)點(diǎn)溫度與結(jié)構(gòu)變形,發(fā)現(xiàn)二者存在一定的誤差,理論計(jì)算偏于保守。最后,本文運(yùn)用ANSYS對(duì)南京牛首山佛頂宮大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)建立結(jié)構(gòu)模型,對(duì)其進(jìn)行了整體穩(wěn)定性能分析。在大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的使用階段,溫度的變化會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響不容忽視。因此,本文重點(diǎn)研究了溫度場(chǎng)對(duì)南京牛首山佛頂宮單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能的影響。通過以上的研究分析工作,本文對(duì)南京牛首山佛頂宮鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)和溫度場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行了較為深入的研究,為今后類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析提供了一定的參考。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU399
【圖文】：

第一章 緒論高，結(jié)構(gòu)的特征值屈曲、幾何非線性屈曲和材料非線性構(gòu)內(nèi)外溫度相同時(shí)，60°C 時(shí)的彈塑性穩(wěn)定系數(shù)比-40°體而言，溫度作用對(duì)凱威特球面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，國(guó)外就有學(xué)者開始了對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)的研究。從鋁合計(jì)，到鋁合金結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系計(jì)算，國(guó)外對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)金的本構(gòu)關(guān)系，國(guó)外常見的鋁合金本構(gòu)關(guān)系模型如圖

研究了鋁合金結(jié)構(gòu)桿件截面的選取方式和制作方式等，并開發(fā)了一個(gè)鋁結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件 ADD[62]。1992 年，劉錫良等研究了一個(gè) K6 型鋁合金單層球面網(wǎng)殼，并對(duì)其進(jìn)行模擬試驗(yàn)，驗(yàn)證了考慮幾何非線性梁?jiǎn)卧糜谟?jì)算單層網(wǎng)殼的正確性[63]。對(duì)于鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體性能等方面的研究，國(guó)外已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)正處于發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)體系的研究相對(duì)較少，不夠系統(tǒng)而且缺乏試驗(yàn)驗(yàn)證。因此對(duì)鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體性能進(jìn)行深入的研究，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，以及解決實(shí)際工程問題，具有重要的意義。1.3.2 工程應(yīng)用從 20 世紀(jì) 40 年代開始，鋁合金被廣泛地應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外的建筑中。20 世紀(jì) 60 年代，英國(guó)建成了世界上最早的鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)—“探索”穹頂。目前世界上建成的鋁合金空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)有 7000 多座。如表 1-3 所示，為國(guó)外具有代表性的鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)工程，如圖 1-2 至 1-5 所示為國(guó)外部分工程應(yīng)用實(shí)例。

研究了鋁合金結(jié)構(gòu)桿件截面的選取方式和制作方式等，并開發(fā)了一個(gè)鋁結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件 ADD[62]。1992 年，劉錫良等研究了一個(gè) K6 型鋁合金單層球面網(wǎng)殼，并對(duì)其進(jìn)行模擬試驗(yàn)，驗(yàn)證了考慮幾何非線性梁?jiǎn)卧糜谟?jì)算單層網(wǎng)殼的正確性[63]。對(duì)于鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體性能等方面的研究，國(guó)外已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)正處于發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)體系的研究相對(duì)較少，不夠系統(tǒng)而且缺乏試驗(yàn)驗(yàn)證。因此對(duì)鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體性能進(jìn)行深入的研究，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，以及解決實(shí)際工程問題，具有重要的意義。1.3.2 工程應(yīng)用從 20 世紀(jì) 40 年代開始，鋁合金被廣泛地應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外的建筑中。20 世紀(jì) 60 年代，英國(guó)建成了世界上最早的鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)—“探索”穹頂。目前世界上建成的鋁合金空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)有 7000 多座。如表 1-3 所示，為國(guó)外具有代表性的鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)工程，如圖 1-2 至 1-5 所示為國(guó)外部分工程應(yīng)用實(shí)例。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳志華;徐皓;王小盾;閆翔宇;宋長(zhǎng)江;高修建;;天津于家堡大跨度雙螺旋單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];空間結(jié)構(gòu);2015年02期

2 陳志華;徐皓;王小盾;宋長(zhǎng)江;高修建;;天津于家堡大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版);2015年S1期

3 周佳;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究及其可靠度探析[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2013年21期

4 武繼虎;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析[J];大眾科技;2012年04期

5 牟在根,武哲,修龍;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模糊決策分析[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2001年06期

6 張家華,王國(guó)儉;“生命始于卵”創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)技術(shù)──上�？萍汲翘粘菃螌泳W(wǎng)殼結(jié)構(gòu)非線性屈曲分析[J];工程設(shè)計(jì)CAD與智能建筑;2000年03期

7 羅永峰,沈祖炎,胡學(xué)仁;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);1995年04期

8 劉秦;孫志飛;杜文風(fēng);;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的耗能機(jī)理研究[J];建筑技術(shù);2018年04期

9 陳志華;徐皓;王小盾;劉紅波;宋長(zhǎng)江;高修建;;天津于家堡綜合交通樞紐貝殼形超大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J];建筑結(jié)構(gòu);2014年07期

10 洪淵;;某大型單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座形式分析[J];山西建筑;2009年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳志華;王彬;;貝殼式單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系分析[A];第十二屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第二屆全國(guó)索結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

2 沈曉明;舒贛平;;不規(guī)則劃分單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[A];建筑結(jié)構(gòu)（2009·增刊）——第二屆全國(guó)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

3 滕軍;姚姝;;地震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)損壞等級(jí)綜合判別方法[A];第八屆全國(guó)地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2010年

4 崔國(guó)勇;姜寶石;王有寶;崔昌禹;;改善力學(xué)性能為目標(biāo)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)修正方法[A];第十四屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

5 羅永峰;沈祖炎;胡學(xué)仁;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定分析與試驗(yàn)研究[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

6 馬克儉;黃勇;安竹石;肖建春;江紹飛;;幾種預(yù)應(yīng)力局部單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)與應(yīng)用[A];第八屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1997年

7 張子軍;甘明;陳芮;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化理論[A];第九屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

8 曾銀枝;錢若軍;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)區(qū)域的跟蹤與判別[A];第十屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

9 曾銀枝;錢若軍;;單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)區(qū)域分布規(guī)律的研究[A];第十二屆全國(guó)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

10 王有寶;林曉娜;;常德友阿國(guó)際廣場(chǎng)自由曲面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];第十六屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 劉錫良 天津大學(xué)教授 譚志倫 天津大學(xué)碩士研究生;空間結(jié)構(gòu)在第十三屆全運(yùn)會(huì)中的應(yīng)用[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2017年

2 廣東建設(shè)報(bào)記者 韓慶文　特約記者 王繼川;廣州自行車館創(chuàng)出國(guó)內(nèi)第一[N];廣東建設(shè)報(bào);2010年

3 安國(guó)強(qiáng)邋于海濤;青島客站改造工程突顯人性化[N];人民鐵道;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 徐帥;泰姆科節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究及鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)性能分析[D];天津大學(xué);2015年

2 葛金剛;強(qiáng)震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)倒塌機(jī)理及抗倒塌措施[D];天津大學(xué);2012年

3 徐皓;基于箱型構(gòu)件十字隔板焊接節(jié)點(diǎn)的大跨度單層網(wǎng)殼研究[D];天津大學(xué);2016年

4 齊麟;強(qiáng)震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力破壞機(jī)理[D];天津大學(xué);2011年

5 田偉;剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)找形與穩(wěn)定研究[D];浙江大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 馬彥波;大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];遼寧科技大學(xué);2018年

2 張旭鵬;玻璃屋面下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工-服役全過程溫度效應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2018年

3 張穎;大跨度鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)性能及其溫度場(chǎng)效應(yīng)分析[D];東南大學(xué);2018年

4 劉應(yīng)揚(yáng);強(qiáng)震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗倒塌措施[D];天津大學(xué);2012年

5 王有寶;自由曲面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形態(tài)創(chuàng)構(gòu)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 舒星;隨機(jī)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的統(tǒng)計(jì)分析[D];武漢理工大學(xué);2013年

7 張梅;基于離散單元法的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)屈曲行為研究[D];東南大學(xué);2017年

8 王彬;雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性研究[D];天津大學(xué);2012年

9 南力菲;弦支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)震下的彈塑性性能分析[D];太原理工大學(xué);2015年

10 李謙;于家堡站雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分析[D];天津大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2770109