考慮桿件失穩(wěn)的單層球面網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是空間結(jié)構(gòu)研究的重點。目前，對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的重點主要是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。然而，在實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中不可避免的存在初始幾何缺陷，主要體現(xiàn)為節(jié)點缺陷和桿件缺陷。其中節(jié)點缺陷對穩(wěn)定性影響的研究成果比較豐富，而考慮桿件屈曲對網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性的影響研究較少。在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)之前又可能會存在桿件失穩(wěn)的情況，因此，考慮桿件屈曲對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響研究顯得十分必要。本文詳述了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的類型，影響網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

2、的因素，以及單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)涉及的非線性問題主要分為幾何非線性和材料非線性兩個方面，在綜合考慮了節(jié)點缺陷和桿件缺陷的基礎(chǔ)上對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進行了較為詳細的研究。
　　 本文對具有缺陷的單根桿件模型進行分析，研究通過對桿件劃分不同單元數(shù)量時的穩(wěn)定承載力進行比較，結(jié)果表明，對每根桿件劃分8個單元是合理可行的。同時研究了在桿件劃分8個單元時對桿件取不同的缺陷幅值時的穩(wěn)定承載力，并通過與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)

3、范提供的壓桿穩(wěn)定公式計算所得的穩(wěn)定承載力進行比較，得出桿件的合理缺陷幅值。
　　 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可以通過其荷載-位移全過程曲線進行分析，初始缺陷對實際網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響也可以通過荷載-位移曲線進行研究。本文對K8型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行了較為詳細的分析，通過對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在是否考慮桿件缺陷的情況的穩(wěn)定性進行比較，結(jié)果表明，在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)之前，若桿件不屈曲，則桿件缺陷對網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性能的影響很小，在分析中可以不考慮桿件缺陷的影

4、響;在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)之前，若出現(xiàn)桿件屈曲的現(xiàn)象，則桿件屈曲將會降低網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力，在分析時應(yīng)該考慮桿件屈曲的影響。為了突出單桿穩(wěn)定對網(wǎng)殼整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，本文采用削弱桿件的方法。當削弱不同位置處的桿件時，通過荷載-位移全過程分析對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能進行分析，分析了不同位置處的桿件的穩(wěn)定性對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響的不同，分析結(jié)果表明，處于不同位置處的桿件的屈曲都會對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定承載力產(chǎn)生不同幅度的降低，靠近網(wǎng)殼頂