四點支承單層柱面正交異型網殼的幾何非線性靜動力穩(wěn)定分析.pdf

1、單層柱面正交異型網殼由兩個單層圓柱面殼相貫而成，是一種新型的網殼形式，屬于谷線式叉筒網殼。對此單層網殼結構，其設計的決定因素并非由強度確定，而取決與它的穩(wěn)定性能。目前對單層柱面正交異型網殼結構在剛性邊梁支承下和邊桁架支承下的內力分析已作過不少研究，而對此結構在點支承下的幾何非線性靜力和動力穩(wěn)定性能研究較少。針對這一問題，本文以四點支承的單層柱面正交異型網殼結構作為研究對象，根據有限元理論建立了空間梁單元的切線剛度矩陣，編制了幾何非線性靜

2、力穩(wěn)定分析程序和幾何非線性動力穩(wěn)定分析程序。在結構的幾何非線性靜力穩(wěn)定分析中，利用弧長法對結構的穩(wěn)定平衡路徑進行跟蹤。通過跟蹤網殼結構的非線性荷載—位移全過程響應，完整地了解了該結構在整個加載過程中的強度、穩(wěn)定性以及剛度的變化歷程，合理確定其穩(wěn)定承載力。本文計算了不同支承情況對該結構靜力穩(wěn)定性的影響，同時變換不同的結構參數如網殼的桿件截面，不同的矢跨比等，分析了不同結構參數下單層柱面正交異型網殼的靜力穩(wěn)定性能，并對有關參數的選取給出了合

3、理建議，為工程實際提供了一定設計依據。在結構的幾何非線性動力穩(wěn)定分析中利用比例法調整地震作用的加速度值，使地震波的加速度峰值符合計算要求，計算了四點支承的單層柱面正交異型網殼在不同峰值加速度的地震荷載作用下結構的動力響應，得到網殼結構各個節(jié)點的節(jié)點位移，做出網殼結構的最大節(jié)點位移-加速度全過程曲線和網殼節(jié)點位移時程曲線。通過Budiansky-Roth穩(wěn)定準則，并結合網殼的最大節(jié)點位移發(fā)生節(jié)點的位移時程曲線和網殼結構的變形，判定單層柱面