單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼非線性穩(wěn)定研究.pdf

1、柱面網(wǎng)殼具有構(gòu)造簡單、受力合理、體形美觀、經(jīng)濟效果良好等優(yōu)點，是應(yīng)用范圍廣泛的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。單層網(wǎng)殼以薄膜力為主要受力特征，具有優(yōu)越的受力性能，但跨度大、厚度薄使得這種結(jié)構(gòu)極有可能產(chǎn)生失穩(wěn)破壞并成為此類結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。因此，柱面網(wǎng)殼中單層柱面網(wǎng)殼的穩(wěn)定問題尤為突出，對其進行穩(wěn)定性分析顯得十分必要。
　　對于常見的單層圓柱面網(wǎng)殼，其穩(wěn)定性能的研究已比較成熟完善，此類柱面網(wǎng)殼以圓弧拱為準線，但是對其它拱準線形式的單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的研究

2、還甚少。依據(jù)懸鏈線拱獨特的受力性能，選用懸鏈線拱作為柱面網(wǎng)殼的橫向準線，便可形成一種新的柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)-倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼。本文即以單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對象，運用通用大型有限元軟件ANSYS，深入系統(tǒng)地研究了該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的非線性靜力穩(wěn)定性能。
　　本文首先對常見幾種網(wǎng)格形式的單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼的整體穩(wěn)定性能進行了對比分析，得到單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼一種較合理的網(wǎng)格布置形式，然后將其整體穩(wěn)定及靜力性能進一步與單層圓柱面網(wǎng)殼進行了

3、對比分析，得到其剛度及承載力的提高情況。
　　然后從大規(guī)模的參數(shù)分析入手，研究了單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的幾何非線性穩(wěn)定性能，包括長寬比、矢寬比、桿件截面尺寸、初始幾何缺陷、以及荷載不對稱分布等對結(jié)構(gòu)極限承載力的影響，接著在此基礎(chǔ)之上對大量計算數(shù)據(jù)進行回歸分析，擬合出了單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限承載力公式。
　　最后在考慮網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾何非線性的基礎(chǔ)之上，進一步考慮材料非線性因素，對單層倒懸鏈型柱面網(wǎng)殼進行了一系列雙重非線性