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《安徽建筑大学》 2017年
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凯威特单层球面网壳静力稳定性与地震响应研究

张浩斌  
【摘要】:近些年来,单层网壳结构普遍应用在各大公共建筑中。由于其造型美观、流线型好、跨度大等很多优点备受建筑结构设计人员的青睐。可是,随着壳体跨度的不断增大,实际工程设计中也出现很多困扰设计人员的问题,比如受力中壳体的稳定性问题:微小的节点位移偏差便会使整个结构的稳定承载能力大打折扣;再如地震作用下,壳体杆件内力的变化规律及整体受力情况。基于这些问题,本文以凯威特单层球面网壳为研究对象,从静力稳定性分析和地震响应分析两个方面进行系统的研究。本文基于miads-Gen有限元分析程序对凯威特单层球面网壳进行静力稳定性和地震响应分析,具体工作如下:(1)以实际工程中常见的三向网格型、K8型凯威特、联方型3种常用网壳结构为研究对象,进行几何非线性分析,分别分析并统计在不同初始缺陷条件下的壳体受力情况,根据现实中的施工情况、缺陷影响系数进行讨论初始几何缺陷最大值的选取,并提出建议值。(2)以各类网壳结构模型进行静力稳定性能分析,得出各类模型的屈曲模态,并归纳成三类屈曲类型。根据计算得出的荷载-位移全过程曲线,总结了三类失稳模态并展开详细说明。(3)对于矢跨比、荷载分布不对称对网壳稳定极限承载力的影响进行了模拟计算,并总结出稳定性能随这些参数变化的影响规律。(4)对该网壳结构开展自振特性分析工作,考虑不同振型组合方式,分析壳体在地震作用的响应情况,并运用振型分解反应谱法对网壳在竖向和水平向地震作用下的内力响应开展分析工作,总结了各类杆件动内力和静内力的分布规律与所占比例。指出竖向地震比水平向地震对结构的影响更为强烈,而且竖向地震作用下的杆件动内力的分布规律不同于水平向地震作用下的分布规律。
【学位授予单位】:安徽建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU399

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