帶隨機(jī)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限荷載.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是(尤其是單層網(wǎng)殼)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的問題，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限荷載可以通過荷載-位移非線性曲線進(jìn)行分析得到。 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的非線性分析分為幾何非線性與材料非線性。由于大多數(shù)單層網(wǎng)殼的極限荷載受幾何非線性控制，因此，本文針對單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)僅做幾何非線性分析。 由于施工水平的影響，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)不可避免的存在初始安裝缺陷，這將導(dǎo)致設(shè)計(jì)的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限荷載的降低。特別是對于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其極限荷載對初始安裝缺陷更為敏感。所以研究

2、帶初始缺陷的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的臨界荷載具有很好的實(shí)際意義。 本文首先研究了空間六角穹頂結(jié)構(gòu)的極限荷載。對六角穹頂結(jié)構(gòu)的研究具體工作主要有以下幾個(gè)方面：(1)利用有限元分析軟件ANSYS，引入隨機(jī)缺陷，用蒙特卡洛方法求出帶隨機(jī)缺陷結(jié)構(gòu)的極限荷載的概率分布。(2)利用有限元分析軟件ANSYS，采用一致缺陷模態(tài)法對六角穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行缺陷分析，求出臨界荷載，把一致缺陷模態(tài)分析得到的結(jié)果和隨機(jī)缺陷結(jié)果進(jìn)行比較，得出一些有意義的結(jié)論。 其

3、次，研究了一種中間單層周邊雙層球面網(wǎng)殼，這種網(wǎng)殼由于能獲得到較大空間，在實(shí)際工程中較為常見。利用有限元分析軟件ANSYS針對此類網(wǎng)殼進(jìn)行了建模及求解。具體工作主要在以下幾方面展開：(1)研究結(jié)構(gòu)從加載初期到最后喪失承載能力的整個(gè)過程，對其失穩(wěn)形態(tài)和穩(wěn)定性能進(jìn)行詳細(xì)的分析；(2)根據(jù)實(shí)際安裝的具體情況引入初始缺陷，用響應(yīng)面法得到網(wǎng)殼極限荷載的響應(yīng)面函數(shù)表達(dá)式。(3)通過響應(yīng)面函數(shù)得到網(wǎng)殼極限荷載的統(tǒng)計(jì)值，并和一致缺陷模態(tài)法進(jìn)行比較，得出了