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单层球面网壳结构的稳定理论及非线性分析方法

张春丽  
【摘要】:空间网壳结构是以三维形体及三维受力为主要特征的结构型式,它的特点是受力合理,刚度大,重量轻,造价低,结构形式新颖丰富,生动活泼,可以突出结构美且富有艺术表现力,国内外应用非常广泛。 随着建筑材料、计算机技术和结构理论的进步,网壳结构总的发展趋势是:跨度越来越大,所用材料越来越经济。网壳结构的稳定问题也因此成为设计中的关键问题。只有在结构的荷载—位移非线性全过程分析中才能准确把握网壳的稳定承载力。因此,本文从结构的非线性全过程分析入手,对单层联方球面网壳的承载力进行了深入、系统的研究。 本文利用结构分析软件ANSYS,对不同跨度、不同矢跨比及不同截面的单层球面网壳结构进行了非线性全过程稳定分析。通过变化不同的参数,考虑了对称荷载、不对称荷载和初始缺陷等因素对网壳稳定承载力的影响,对所得结果进行统计、分析和归纳,发现许多规律,最后拟合出单层联方网壳稳定设计的实用公式,对工程设计有一定的指导意义。


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