單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)型優(yōu)化及穩(wěn)定性研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是曲面形的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的固有特性。 近半個世紀(jì)以來，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為大跨度空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)秀代表，得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 網(wǎng)殼作為一種空間結(jié)構(gòu)，不但覆蓋跨度大、整體剛度好、結(jié)構(gòu)受力合理，而且造型美觀。但是由于其桿件、節(jié)點(diǎn)類型多，節(jié)點(diǎn)處匯交的桿件多，給施工帶來了諸多不便。鑒于此，周豐峻院士提出以突角和理論為依據(jù)，構(gòu)造出一種新型網(wǎng)殼——組合多面體網(wǎng)殼。它由12個正五邊形和多個六邊形組成，每個節(jié)點(diǎn)處只有3根

2、桿件匯交，這不僅減少了用材而且可以有效的縮短工期。本文在突角和理論的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾方面的工作： 1. 計算了一系列組合多面體網(wǎng)殼的基本桿長與五邊形外接球半徑的比值，并擬合出隨多面體面數(shù)不同其比值的變化公式，對工程實(shí)踐具有一定的參考價值。 2. 計算了組合多面體網(wǎng)殼中各節(jié)點(diǎn)到球心的距離，從理論上驗(yàn)證組合多面體網(wǎng)殼的可行性。 3. 介紹了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力分析和全過程分析的理論和方法，給出了空間梁單元的非線性有限