天津極地海洋館大跨度異形雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為一種曲面型空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能的研究日益受到重視。本文以天津極地海洋世界海洋館屋蓋網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為背景，利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)大跨度異形雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力性能分析、溫度效應(yīng)分析、自振特性及反應(yīng)譜分析和動(dòng)力時(shí)程分析。
　　 本文首先介紹了該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的工程概況、結(jié)構(gòu)形式、計(jì)算模型和荷載工況(包括恒荷載、活荷載和風(fēng)荷載)及組合，然后利用ANSYS軟件對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力性能分析，研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在荷載組合作用下的支座反

2、力、桿件應(yīng)力和節(jié)點(diǎn)位移。分析顯示該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)空間整體作用較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)剛度足夠大，內(nèi)力分布比較均勻，具有良好的靜力特性。
　　 其次，本文介紹了溫度作用的概念，研究了該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在年溫溫度荷載作用下的力學(xué)性能，分析顯示溫度作用對(duì)該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的水平支座反力和節(jié)點(diǎn)位移影響較大，豎向反力和桿件應(yīng)力影響較小。在溫度荷載參與的荷載組合作用下，該網(wǎng)殼的支座反力、桿件應(yīng)力、節(jié)點(diǎn)位移均滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 再次，本文利用模態(tài)分析研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自振

3、特性，分析結(jié)構(gòu)體系的合理性以及進(jìn)行振型截?cái)喾治?。利用振型分解反?yīng)譜法研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在多向地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)，分析結(jié)構(gòu)各部分桿件動(dòng)內(nèi)力分布規(guī)律。將地震作用與其他荷載進(jìn)行組合，對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行分析。地震作用下網(wǎng)殼大部分桿件的動(dòng)內(nèi)力遠(yuǎn)小于靜內(nèi)力，該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)滿足要求，具有良好的抗震性能。
　　 最后，本文對(duì)該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多向單點(diǎn)激勵(lì)動(dòng)力時(shí)程分析和考慮行波效應(yīng)的多點(diǎn)激勵(lì)動(dòng)力時(shí)程分析。該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)同譜分析結(jié)果