雜交型橢球面網(wǎng)殼靜、動力性能分析及形狀優(yōu)化設計.pdf

1、近年來，我國建筑技術(shù)水平進入到飛速發(fā)展的階段，人們對于跨度更大、要求更高的空間結(jié)構(gòu)的需求越來越多。而空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以其新穎的造型、合理的受力性能逐漸受到人們的青睞。早期的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)都是單一類型的直接運用，但伴隨著這種大跨結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展，工程師們開始嘗試不同類型的結(jié)構(gòu)進行雜交組合，使結(jié)構(gòu)更加美觀，受力更加合理，同時還可以降低工程成本。
　　這種新型雜交網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力流傳遞合理、幾何構(gòu)造簡單，同時，也有效地克服了單一類型結(jié)構(gòu)的諸多弊端。如肋環(huán)

2、型結(jié)構(gòu)頂點桿件密集無法施工，施威德勒型結(jié)構(gòu)應力集中現(xiàn)象等。本文主要工作有：
　　1.引入雜交型橢球面的方程及比例系數(shù)t，確定雜交型橢球面上點的坐標，再根據(jù)網(wǎng)殼特定的布桿規(guī)律，采用參數(shù)化設計語言（APDL）對橢球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行雜交組合的參數(shù)化設計，得出六種雜交型橢球面結(jié)構(gòu)的模型，然后分別對其進行受力性能分析。
　　2.應用ANSYS軟件，首先對兩類六種雜交型橢球面網(wǎng)殼進行靜力性能分析，再與傳統(tǒng)單一型橢球面網(wǎng)殼進行比對，找出受力

3、性能較好的結(jié)構(gòu)類型。然后通過改變結(jié)構(gòu)的跨度，矢高，上部徑向節(jié)點圈數(shù)占總徑向節(jié)點圈數(shù)的比例，環(huán)向區(qū)域分數(shù)來對受力性能最好的凱威特—肋環(huán)雜交型橢球面網(wǎng)殼進行形狀優(yōu)化設計，從而得出最好參數(shù)配比，節(jié)約工程成本。
　　3.根據(jù)空間直角坐標系下的雜交型橢球面方程，確定雜交型橢球面上各節(jié)點的坐標，進而根據(jù)空間兩點間的距離公式，推導出結(jié)構(gòu)上任意一根桿件的幾何參數(shù)關(guān)系式，從而得出兩類六種雜交型橢球面網(wǎng)殼桿件長度與其宏觀幾何參數(shù)之間的關(guān)系式。