剛度對單層叉筒網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾何非線性穩(wěn)定影響

薄殼結(jié)構(gòu)幾何非線性全過程分析——本文簡要推導(dǎo)了包括荷藏剛度矩陣在內(nèi)的大變形等參數(shù)璋殼單元的切線尉廑矩陣，井介紹了平衡路徑的跟蹤方法．用自行研制的計算程序naps一1對幾種薄殼結(jié)構(gòu)進行了幾何非線性全過程分析，討論了結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷、和自重等因素...

預(yù)應(yīng)力雙向網(wǎng)格單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析——預(yù)應(yīng)力雙向網(wǎng)格單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是通過在雙向網(wǎng)格單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)內(nèi)置入預(yù)應(yīng)力索單元而形成的雜交結(jié)構(gòu)，它能顯著提高單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能。本文設(shè)置了三種預(yù)應(yīng)力索單元的配置模式，分析預(yù)應(yīng)力索截面積和索內(nèi)預(yù)應(yīng)力...

某單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析與研究 摘要本文針對目前中國規(guī)范《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中提到的網(wǎng)殼的穩(wěn) 定性計算的三種方法進行了比較分析和研究。并且通過對一個實際工程中的單層 網(wǎng)殼進行研究，分析和探討了影響單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性的若干參數(shù)，得到了一些有價 值的設(shè)計經(jīng)驗供參考。 關(guān)鍵詞單層網(wǎng)殼；整體穩(wěn)定；非線性屈曲；幾何非線性；材料非線性 中圖分類號tu356文獻標識碼a文章編號 1673-9671-(2012)072-0092-02 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)雖然有大的跨度，但由于其高跨比小，整體結(jié)構(gòu)在外荷載作用下表 現(xiàn)出強烈的大位移非線性效應(yīng)，在計算分析中必須考慮這種非線性效應(yīng)。又由于 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件呈受壓狀態(tài)，典型的破壞形式是失穩(wěn)破壞。這種破壞的突 發(fā)性，使得損失更加嚴重。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)破壞時鋼材實際承受的應(yīng)力水平很 低，常常僅為30mpa-40

為了準確地分析具有初始幾何缺陷的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性,運用隨機缺陷模態(tài)法、一致缺陷模態(tài)法和n階特征缺陷模態(tài)法,對4個不同矢跨比的k8型單層網(wǎng)殼進行了近1300例彈塑性荷載-位移全過程分析,探討不同分析方法的合理性和可行性。研究表明:隨機缺陷模態(tài)法能較為科學(xué)地評估初始幾何缺陷對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,但計算量較大;對穩(wěn)定承載力系數(shù)樣本進行統(tǒng)計特性分析時,空間樣本數(shù)量n不應(yīng)小于100;運用隨機缺陷模態(tài)法確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)最終的穩(wěn)定承載力系數(shù)時,建議采用\"3σ\"原則;采用最低階屈曲模態(tài)模擬初始幾何缺陷分布,求得的穩(wěn)定承載力并非最不利,其保證率得不到有效保證;n階特征缺陷模態(tài)法能夠通過較少的計算量,得到滿足\"3σ\"原則要求的穩(wěn)定承載力,并能較為合理、安全地評估網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能;在運用n階特征缺陷模態(tài)法時,建議n=20。

考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性，對一個k6型單層球面網(wǎng)殼進行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn)定承載力的50％，材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯著。

為了尋找網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)合理的總造價及初始造價與總造價的比例,基于結(jié)構(gòu)魯棒性h∞理論,引入獨立分布中心極限定理及結(jié)構(gòu)全壽命周期概念,給出基于結(jié)構(gòu)非線性魯棒性的全壽命周期造價算法,進而以全壽命周期造價為評價標準,分析結(jié)構(gòu)全壽命周期造價的變化特性.通過對多個網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的實例計算,得到結(jié)構(gòu)的合理造價組成及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式.結(jié)果表明,以全壽命周期造價為目標,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)存在最低造價,同時初始造價與總造價比約為45%；基于非線性魯棒性分析,凱威特型網(wǎng)殼的經(jīng)濟性優(yōu)于施威德勒型網(wǎng)殼和聯(lián)方型網(wǎng)殼.

單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定分析 摘要：考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性，對一個k6型單層球面網(wǎng)殼 進行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn) 定承載力的50％，材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯 著。 關(guān)鍵詞：單層球面網(wǎng)殼；彈塑性；穩(wěn)定性；極限承載力 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是單層網(wǎng)殼分析設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題，單層網(wǎng)殼和 厚度較小的雙層網(wǎng)殼都存在失穩(wěn)的可能性。研究表明[1]，影響網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 的主要因素包括：非線性效應(yīng)；初始缺陷；曲面形狀；結(jié)構(gòu)剛度；節(jié)點剛度；荷 載分布；邊界條件。因此，網(wǎng)殼規(guī)程第4.3.4條規(guī)定，通過網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的幾何非線 性全過程分析、并考慮初始缺陷、不利荷載分布等影響而求得的第一個臨界點處 的荷載值，作為該網(wǎng)殼的極限穩(wěn)定承載力。通過規(guī)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限穩(wěn)定承載力 與實際荷載之比大于安全系數(shù)k來保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定

考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料的彈塑性,對一個k6型單層球面網(wǎng)殼進行穩(wěn)定性分析。通過對比分析發(fā)現(xiàn),此結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定承載力約為其彈性穩(wěn)定承載力的50%,材料的彈塑性對不對稱荷載作用下的穩(wěn)定承載力的影響更顯著。

有計劃地針對六種實際尺寸的常用單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),利用ansys軟件及自編的前后處理程序進行了3200余例網(wǎng)殼雙重非線性全過程分析。求得網(wǎng)殼的彈塑性極限承載力,系統(tǒng)地考察了初始缺陷和荷載不對稱分布,支承條件等因素對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)彈塑性穩(wěn)定性能的影響,著重研究考慮材料非線性后網(wǎng)殼極限承載力的變化規(guī)律。通過這種大規(guī)模參數(shù)分析研究,較全面了解單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性能,為實際工程設(shè)計提供了理論依據(jù)和設(shè)計參考。

杭州國際博覽中心城市客廳部分采用了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式.該球殼跨度較大,且由于建筑需要局部開有兩個洞口,體型較為復(fù)雜.運用midas有限元分析軟件,考慮兩種荷載工況對該單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行了整體穩(wěn)定性分析.首先對該結(jié)構(gòu)進行了兩種工況下的特征值屈曲分析,預(yù)測結(jié)構(gòu)的理論屈曲強度;然后根據(jù)球殼的屈曲模態(tài),采用一致缺陷法,對結(jié)構(gòu)體系進行了幾何非線性屈曲分析,并對比分析了不同的球殼初始缺陷對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響.研究結(jié)果表明:該球殼結(jié)構(gòu)對初始缺陷較為敏感,初始缺陷的存在會明顯降低結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性,且缺陷越大其穩(wěn)定臨界荷載系數(shù)越小;不同的荷載工況,球殼的臨界失穩(wěn)條件也不相同,臨界荷載系數(shù)差別也較為明顯.

以k8型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例,采用有限元分析軟件ansys進行建模和計算,對鋁合金網(wǎng)殼進行了幾何非線性穩(wěn)定分析,討論了矢跨比、荷載分布形式、初始缺陷和支承條件對網(wǎng)殼穩(wěn)定性承載力的影響。通過與鋼網(wǎng)殼比較,得到了一些關(guān)于鋁合金單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的結(jié)論,可為相關(guān)的工程設(shè)計提供參考。

施工組織設(shè)計 第1頁共4頁 工程名稱 第一卷單層扁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的選型及施工 濟南動物園嚶鳴館由東、西兩舍組成。東舍網(wǎng)殼的直徑為46m,矢高7m,矢跨 比為126.57,投影面積為1662m2。網(wǎng)殼上覆蓋不銹鋼絲網(wǎng),網(wǎng)殼承重90kg/m2。 東舍網(wǎng)殼西斜,由54個支座節(jié)點支撐在坡度為128的鋼筋混凝土平面圈梁上,支座 節(jié)點從西往東的就位標高為7.8~13.5m。西舍網(wǎng)殼的直徑為40m,矢高6m,矢跨比為 126.67,投影面積為1257m2,網(wǎng)殼上覆蓋預(yù)制三角形鋼筋混凝土屋面板,網(wǎng)殼承 重250kg/m2。西舍網(wǎng)殼東斜,由48個支座節(jié)點支撐在坡度為128的鋼筋混凝土平 面圈梁上,支座節(jié)點從東往西的就位標高為6.5~11.4m。東、西兩舍的圈梁皆由鋼 柱支承。 第1章網(wǎng)殼的選型和分析計算 第1節(jié)網(wǎng)殼的選型 網(wǎng)殼的選型嗖鳴館網(wǎng)殼的

單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)選型優(yōu)化設(shè)計——針對5種典型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)型式(聯(lián)方型、施威德勒型、凱威特型、三向格子型和短程線型)，本文采用基于離散變量的序列兩級截面優(yōu)化算法對一百個不同跨度(3om～60m)、不同矢高(1／3～1／7)的網(wǎng)殼進行截面優(yōu)化設(shè)計，在截面優(yōu)化...

單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化理論——本文介紹了一個可用于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化算法,通過和已設(shè)計的工程對比及新工程設(shè)計實踐對比,本文介紹的算法具有應(yīng)用簡單、節(jié)約用鋼量和造價、加快設(shè)計速度等優(yōu)點。

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定性分析——本文在采用梁-柱理論得出的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)單元彈性切線剛度矩陣的基礎(chǔ)上,考慮材料的物理非線性,對彈性切線剛度矩陣加以修正得到彈塑性切線剛度矩陣。并且利用anasys工作站程序,對算例進行了彈塑性穩(wěn)定性分析,得出了有價值的結(jié)論。

利用隨機模擬風(fēng)振分析方法對kiewitt6-6型單層球面網(wǎng)殼和三向網(wǎng)格單層柱面網(wǎng)殼的風(fēng)振性能進行了系統(tǒng)的參數(shù)分析,包括幾何參數(shù)、氣動參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等,得出可供單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計參考的風(fēng)振系數(shù)。結(jié)果表明,單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)分布較為均勻,大致為3.0。

基于cr列式法對斜拉橋幾何非線性分析——鐵路提速對線路、橋梁、隧道等土建工程的剛度提出更高的要求，如橋梁的跨度不宜過大，應(yīng)以中小跨度橋梁為主。但在跨越大江、大河、長大山谷需要采用大跨度斜拉橋時，其所引起的斜拉橋幾何非線性因素主要有斜拉索的垂度效...

河北省科技館單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及非線性屈曲分析——河北省科技館單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及非線性屈曲分析

以某施威德勒型單層球面網(wǎng)殼采光頂為例,建立了其計算模型。首先利用通用的有限元分析軟件an-sys對其進行彈性屈曲分析,得到原設(shè)計方案的前三階彈性屈曲臨界荷載。然后將特征值屈曲分析的一階模態(tài)作為初始缺陷,采用幾何非線性屈曲分析得到非線性屈曲荷載。最后在非線性屈曲分析結(jié)果的基礎(chǔ)上對原方案進行了優(yōu)化設(shè)計,計算結(jié)論對工程設(shè)計有參考價值。

某大型單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座形式分析——以某大型單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為例，比較了各種支座形式下的結(jié)構(gòu)變形、強度和溫度應(yīng)力，初步探討了在諸多荷載組合工況中單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支撐條件的設(shè)計和彈性支座的優(yōu)化設(shè)計，最后得出了相對更優(yōu)的方案。

某單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)制作與安裝

介紹了引起大跨度斜拉橋幾何非線性的3個主要因素,即位移、斜拉索垂度效應(yīng)和彎矩與軸力的組合作用,建立了某大跨度獨塔斜拉橋的平面桿件有限元模型,分不考慮非線性和考慮非線性2種情況進行計算,并對結(jié)果進行了比較分析,最后得出了非線性對主梁彎矩、主梁部分節(jié)點的彎矩、主塔根部、主梁豎向位移等方面的影響程度不同,且與施工工況有關(guān)的結(jié)論。