預(yù)應(yīng)力空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的理論分析與研究.pdf

1、空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是將格構(gòu)式壓桿的工作原理應(yīng)用到單層網(wǎng)殼得到的一種新型空間結(jié)構(gòu)，該類結(jié)構(gòu)具有單層網(wǎng)殼簡潔美觀的優(yōu)點，又有雙層網(wǎng)殼的穩(wěn)定性及承載力，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)型式；以空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為基本結(jié)構(gòu)引入預(yù)加應(yīng)力體系，便得到了預(yù)應(yīng)力空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力的引入能夠有效的提高空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的剛度，并能改善其受力狀態(tài)、提高其穩(wěn)定性及承載力，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)性。
　　本文主要以預(yù)應(yīng)力空腹柱面網(wǎng)殼、預(yù)應(yīng)力空腹組合扭殼及預(yù)應(yīng)力空腹雙曲扁網(wǎng)殼為對象，通過有限元分

2、析軟件ANSYS，進(jìn)行以下幾方面的研究分析：
　　1.靜力特性分析，得到預(yù)應(yīng)力施加后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形分布規(guī)律，并將分析結(jié)果與非預(yù)應(yīng)力基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，總結(jié)預(yù)應(yīng)力的引入對空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)及剛度方面的影響。
　　2.以預(yù)應(yīng)力空腹雙曲扁網(wǎng)殼為研究對象，首先，討論其在不同布索方案下的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，對比不同方案的優(yōu)劣，找出合理的布索方案；其次，就不同布索方案討論不同預(yù)應(yīng)力度的選擇對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的影響，找出適合結(jié)構(gòu)的合理預(yù)應(yīng)力度；第

3、三，就矢跨比、網(wǎng)殼厚度、網(wǎng)格尺寸三個參數(shù)的變化，分析結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移變化趨勢，總結(jié)參數(shù)變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的影響。
　　3.模態(tài)分析，總結(jié)預(yù)應(yīng)力對三種結(jié)構(gòu)自振特性的影響；并就不同的布索方案及矢跨比、網(wǎng)殼厚度、網(wǎng)格尺寸對預(yù)應(yīng)力空腹雙曲扁網(wǎng)殼自振特性的影響進(jìn)行分析。
　　4.線性屈曲分析及考慮初始幾何缺陷的非線性屈曲分析，總結(jié)預(yù)應(yīng)力的引入對基本結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模態(tài)、結(jié)構(gòu)薄弱位置及臨界荷載的影響；并就不同的布索方案及矢跨比、網(wǎng)殼厚度、網(wǎng)格