折線形變截面簡支結(jié)構(gòu)的分析.pdf

1、在實際的建筑結(jié)構(gòu)中，每個建筑結(jié)構(gòu)都屬于空間結(jié)構(gòu)的范疇，都會承受來自空間各個方向的力的作用，結(jié)構(gòu)中的每個構(gòu)件也都與其它的構(gòu)件相互聯(lián)系，相互受力，以此形成三維的受力體系。然而針對空間結(jié)構(gòu)進行靜力及穩(wěn)定理論分析時，若是直接對空間結(jié)構(gòu)展開分析是很艱難的一項工作，但是可以通過特定的方法將空間結(jié)構(gòu)計算模型簡化為平面結(jié)構(gòu)計算模型來進行分析。針對空間結(jié)構(gòu)的靜力及穩(wěn)定問題，通過剛度等效的方法將空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)，來分析該簡化平面結(jié)構(gòu)的變形以及穩(wěn)定。<

2、br>　　理論分析的對象是桿件結(jié)構(gòu)體系，在變截面軸壓直桿穩(wěn)定理論基礎(chǔ)上來展開研究。靜力分析時，先取兩段桿件組成的變截面結(jié)構(gòu)為計算單元，考慮桿端轉(zhuǎn)角及結(jié)構(gòu)的非線性，運用靜力平衡法來推導結(jié)構(gòu)在承受復雜荷載作用下的變形方程；通過坐標系的轉(zhuǎn)換關(guān)系以及不同的加載方式，在求得計算單元變形曲線的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)的整體變形進行推導，最終得到每個節(jié)點的位移值。穩(wěn)定分析時，臨界荷載采用瑞利-里茲法來計算，以此作為該簡化結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一個判定依據(jù)。再取某柱面網(wǎng)殼結(jié)

3、構(gòu)工程的一榀主桁架為研究對象，運用剛度等效的方法將其簡化為平面的結(jié)構(gòu)，采用ANSYS軟件來分析該簡化結(jié)構(gòu)的變形及穩(wěn)定性，通過軟件分析和理論推導的對比，來說明理論推導的正確性及適用性。主要成果有：
　　①由于多桿件的結(jié)構(gòu)體系中每個計算單元在理論推導時采用的是局部坐標系，而整體結(jié)構(gòu)采用的是整體坐標系，因此，在考慮結(jié)構(gòu)變形的前提下，建立計算單元的局部坐標系和整體坐標系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
　　②運用靜力平衡法，在局部坐標系下，建立結(jié)構(gòu)變形

4、后的在某特定的受力平衡狀態(tài)下的平衡微分方程，求解該平衡微分方程得到計算單元在承受復雜荷載作用下的變形曲線。采用瑞利-里茲法來求得兩端簡支的階梯變截面桿件結(jié)構(gòu)的臨界荷載。
　?、鄄捎肁NSYS軟件分析相同計算模型的結(jié)構(gòu)位移值和采用特征值屈曲分析的方法計算結(jié)構(gòu)的臨界荷載。將ANSYS計算值和理論計算值進行對比，結(jié)論是理論計算值要大于軟件計算值，表明結(jié)構(gòu)非線性的影響不可忽略。
　　④在ANSYS特征值屈曲分析的基礎(chǔ)上，通過引入結(jié)構(gòu)