【摘要】：本文提出的環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼是一種由三角形網(wǎng)格組成、外形具有環(huán)向折板造型的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是單向折線形平板網(wǎng)架在回轉(zhuǎn)曲面結(jié)構(gòu)構(gòu)形中的拓展,兼有雙層網(wǎng)架和單層網(wǎng)殼的受力特性和優(yōu)點(diǎn),可用于中小跨度的閉口穹頂結(jié)構(gòu),也可用于開(kāi)大、小孔洞的屋蓋和懸挑結(jié)構(gòu)。為改善環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼的受力性能,本文還提出了弦支環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),從而使得結(jié)構(gòu)可以跨越更大的跨度。針對(duì)這兩種新型結(jié)構(gòu)體系,本文分別從理論和試驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 第1章回顧了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史、形式與分類(lèi),介紹了折線形結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程應(yīng)用情況,系統(tǒng)闡述了本文的研究背景,明確了論文的研究?jī)?nèi)容。 第2章歸納和總結(jié)了環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)有無(wú)加強(qiáng)桿件、折板厚度變化情況、桿件與節(jié)點(diǎn)類(lèi)型提出了三種不同的分類(lèi)方法；為改善結(jié)構(gòu)受力性能提出了預(yù)應(yīng)力環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),并根據(jù)不同的索桿布置方式對(duì)預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類(lèi)。 第3章通過(guò)對(duì)環(huán)向折線形單層鉸接球面網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)型研究和機(jī)動(dòng)分析,論證了它是一種滿足幾何不變性要求的靜定空間桁架結(jié)構(gòu)；針對(duì)環(huán)向折線形單層鉸接球面網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)體系和環(huán)桿加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系提出了簡(jiǎn)化桿系計(jì)算模型,建立了基本方程,可方便地求得結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移,同時(shí)指出,這也是個(gè)精確解。 第4章對(duì)環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了均布荷載作用下的靜力性能分析,研究了不同節(jié)點(diǎn)連接方案對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響；以節(jié)點(diǎn)為全鉸接的內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系為研究對(duì)象,分析了矢跨比、厚跨比和孔跨比等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響。 第5章對(duì)環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了動(dòng)力特性分析,研究了不同節(jié)點(diǎn)連接方案對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的影響。以節(jié)點(diǎn)為全鉸接的內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系為研究對(duì)象,分析了矢跨比、厚跨比和孔跨比等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的影響；對(duì)內(nèi)圈封口的環(huán)向折線形單層鉸接球面網(wǎng)殼及其對(duì)應(yīng)的全剛接網(wǎng)殼兩種結(jié)構(gòu),分別采用振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法進(jìn)行了抗震性能分析,并將所得結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。 第6章對(duì)環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了均布荷載作用下的穩(wěn)定性能分析,研究了不同節(jié)點(diǎn)連接方案對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響；以節(jié)點(diǎn)為全鉸接的內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系為研究對(duì)象,分析了矢跨比、厚跨比和孔跨比等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響。 第7章對(duì)五種不同布索方案的弦支環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力性能、動(dòng)力性能和穩(wěn)定性能進(jìn)行了分析,并與環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼、弦支環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼、單層球面網(wǎng)殼和雙層球面網(wǎng)殼這四種結(jié)構(gòu)的用鋼指標(biāo)做了對(duì)比分析。 第8章設(shè)計(jì)了一環(huán)向折線形單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?分別對(duì)節(jié)點(diǎn)為全鉸接的內(nèi)圈封口的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系及其弦支結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了全跨、半跨荷載下的靜力荷載試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。 第9章對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容做了總結(jié),指出了今后進(jìn)一步的研究方向。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TU399

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2434765