單層倒懸鏈型叉筒網殼靜力與穩(wěn)定性研究.pdf

1、叉筒網殼是運用曲面交叉的方式創(chuàng)造出的一種造型新穎的網殼結構形式，一般它利用簡單的圓柱面按一定的交貫方法組合而成。具有建筑上美觀，結構上合理可行的特點。以薄膜力為主要受力特征的單層網殼，受力性能優(yōu)越，但因其厚度薄、跨度大的特點，使得叉筒網殼中單層叉筒網殼的穩(wěn)定問題十分突出，所以，對其進行穩(wěn)定性分析顯得尤為必要。
　　對于常見的單層叉筒網殼，其穩(wěn)定性能方面的研究已經日趨完善，此類叉筒網殼的組成單元均是圓柱面網殼（以圓弧拱為準線），而對

2、以其它拱準線形式柱面網殼單元所組成的叉筒網殼研究甚少。依據(jù)懸鏈線拱獨特的受力性能，本文將單層倒懸鏈型柱面網殼的特性與單層叉筒網殼有機地結合起來，即讓三個相同的倒懸鏈柱面60度交貫，便形成了單層倒懸鏈型叉筒網殼結構。本文針此種單層倒懸鏈型叉筒網殼，運用通用大型有限元軟件ANSYS，深入系統(tǒng)地研究了其非線性靜力穩(wěn)定性能。
　　本文先對四種不同網格形式的單層倒懸鏈型叉筒網殼的靜力與穩(wěn)定性進行分析比較，繼而確定了一種最優(yōu)的網格布置形式；然

3、后將其與單層圓弧型叉筒網殼作對比分析，得到其剛度及承載力的提高情況。
　　接著采用參數(shù)化分析，較為全面系統(tǒng)地研究了單層倒懸鏈型叉筒網殼的靜力穩(wěn)定性，包括矢跨比、桿件截面尺寸、初始幾何缺陷、荷載不對稱分布及支座約束形式等參數(shù)對于結構極限荷載的影響。
　　最后在考慮幾何非線性的基礎上，進一步地考慮網殼結構的材料非線性因素，針對單層倒懸鏈型叉筒網殼，對其進行了一系列的雙重非線性全過程分析，考察了結構的屈曲模態(tài)及塑形發(fā)展的全過程，同