雙曲空腹扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜、動力特性研究.pdf

1、空腹網(wǎng)殼是根據(jù)格構(gòu)式壓桿的工作原理，將單層網(wǎng)殼的桿件用格構(gòu)式壓桿代替得到的一種形式新穎的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。它是平板模型空腹網(wǎng)架及空腹板架結(jié)構(gòu)的曲面形式，既有良好的受力性能又有輕型簡潔美觀的特點，適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)展的形勢，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文以雙曲空腹扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對象，對結(jié)構(gòu)的靜力特性、動力特性、穩(wěn)定性等做了研究分析工作，最后完成該結(jié)構(gòu)的一個縮尺模型試驗并作了分析。
　　首先對空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行了分類，并利用所學(xué)的力學(xué)知

2、識，得到了雙曲空腹扁網(wǎng)殼連續(xù)化分析模型的等效剛度。
　　對結(jié)構(gòu)進行分析時主要采用基于離散化假定的有限元方法進行計算。
　　靜力分析主要是在跨度、網(wǎng)格尺寸、矢跨比、網(wǎng)殼厚度這四個水平參數(shù)改變的情況下對結(jié)構(gòu)進行靜力研究，得到因參數(shù)改變引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化的規(guī)律和大小。最后,得到對結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響從大到小的順序是：跨度矢跨比網(wǎng)格尺寸厚度。
　　對結(jié)構(gòu)進行自振特性分析，結(jié)構(gòu)的振型類似雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，頻率屬密集型；最后還比較了單層、雙層及

3、空腹網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自振性能。
　　穩(wěn)定性分析是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要內(nèi)容，鑒于該結(jié)構(gòu)又是一類新型網(wǎng)殼形式，文中對結(jié)構(gòu)進行了線性穩(wěn)定性、幾何非線性及考慮初始缺陷影響的幾何非線性分析，采用一致缺陷模態(tài)法，對結(jié)構(gòu)進行全過程跟蹤分析，研究了結(jié)構(gòu)對初始缺陷的敏感性。
　　最后，對該結(jié)構(gòu)進行了一次靜動力試驗研究，試驗驗證了離散化分析采用的“梁-柱”單元模擬結(jié)構(gòu)的正確性。實驗結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)的桿件大部分處于受壓狀態(tài)，弦桿以受軸力和彎矩為主，腹桿