文档介绍：摘要球面网壳可以封闭没有支柱的大空间,而且造型美观,近年来得到快速发展和广泛应用。在众多网壳型式中,有一种新颖的球面肋环型网壳外铺带肋钢板的型式,在酒钢、鞍钢、武钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用。该结构特点是轻质、大跨,所以稳定性问题特别突出,必须对其进行稳定性分析。本文基于几何非线性有限元理论,借助弧长法,利用结构分析软件对考虑局部屈曲后强度利用的铺钢板肋环型网壳结构进行全过程计算,绘制了结构的荷载一挠度曲线。通过对荷载一挠度曲线的分析,探讨了结构失稳的原因和屈曲过程,得到了一些有价值的结论。此外,对不同边界条件,矢跨比以及不同截面的铺钢板肋环型网壳进行稳定分析,发现许多有规律的现象。这些结论和发现对工程设计具有一定的指导意义。关键词:钢板,网壳,稳定性,屈曲,极限荷载,几何非线性武汉理工大学硕士学位论文
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堍⑧⑧熊憋渺’,近半个世纪以来得到快速发展和广泛应用Ⅲ。网壳多为球面形,造型美观,可以封闭没有支柱的大空间。其结构型式大致可分为肋环型、肋环斜杆型、联方型、凯威特型、三向网格型以及短程线等几种类型。球面型网壳结构型式大致可分为肋环型、肋环斜杆型、联方型、汀⑷蛲裥鸵约岸坛滔叩燃钢掷嘈图球面型网壳结构有如下特点:首先,网壳结构具有轻型化的特征。传统结构中各类构件的截面大小不一,分担的轻重均不相同,相互之间形成明显的“主次”关系墙峁怪懈鞲武汉理工大学硕士学位论文图不同型式球面网壳的平面图∞抽呋沸停嚎Ю呋氛迩ぶ茫【袋方同格型ù蜇韪裥;娜蚋褡有停弧薅坛套
网壳稳定性分析概述型钢、铝材、木材、钢筋混凝土和玻璃钢等建材制成,容易实现建筑构件的大网壳结构的稳定性【靠梢杂善湓睾梢晃灰迫ü糖呃唇蟹治觯种全过程曲线要通过非线性分析来得到。目前,随着计算机技术的广泛应用和非线性有限元分析方法的发展,完全可以对网壳结构进行较精确的全过程路径跟踪。早期通过线性方法来估算网壳结构的稳定临界力,计算结果与结构的实际受力状况有相当的差距。尤其是对于具有正高斯曲率的单层球面网壳,其结绘结构的载荷一位移全过程工作性能,尤其是无法描绘结构的屈曲后性能,而网壳结构的稳定承载能力正是由其屈曲后性能所决定的。限于计算机技术的发展水平,很长时间以来,对网壳结构直接进行全过程分析是比较困难的,人们只能采用连续化理论将网壳转化为连续壳体,再通过非线性解析方法来求出网性系统的稳定理论,年系统的发展了结构弹性稳定基本理论,构件作为整体结构中的一部分,几乎均衡的承受各类荷载的作用,其杆件内力一般为轴力,因此各杆件的内力分布比较均匀,最大应力值也较小。网壳结构的各根杆件是作为一个整体在工作,其整体作用远远大于单根杆件的作用之和,所以,就能够用小构件构成大空间。其次,网壳结构的制作具有标准化、规格化特征。网壳结构的杆件可以用批量工业化生产,多种节点体系的发明及生产方法的高度自动化,可以提高生产效率,降低生产成本,从而使网壳结构的力学合理性与生产经济性完美结合起来,使大跨度网壳结构的广泛应用成为现实。构刚度随着载荷的增大而减小,具有很高的几何非线性。线性分析方法无法描壳结构的极限承载力。在稳定性的~般理论方面,年提出了由势能渐近展开法建立弹将总势能方程作为幂级数进行展开,用广义坐标和一个载荷变量参数描述结构的弹性稳定问题,讨论了结构的分枝和跳跃两种临界状态。此时的非线性结构稳定性分析方法中,摄动法是其中重要的一种。虲捎么朔ú唤得到了网壳结构的临界荷载和屈曲前的结构位移,而且还跟踪到了网壳结构的屈曲后平衡路径。这个时期的网壳结构稳定性分析一般均采用连续薄壳的稳定理论,我国的胡学仁在球面弯顶网壳的稳定性分析方面提出了自己的计算公式。武汉理工大学硕士学位论文
铺钢板肋环型网壳结构型式在众多单层球面网壳结构型式中,有一种新颖的结构型式,采用球面肋环型网壳外铺带肋钢板的设计。这种结构的设计方案从日本引进,在武钢、酒钢、鞍钢等新型煤气柜工程中作为顶盖广泛使用.。由于其技术专利长期控制在日方手中,国内相关技术资料又很不完善,所以工程设计人员不得不依赖经验,通过放大截面尺寸和安全系数设计。这种保守设计方法不尽合理,因此,针对这种新的结构型式,有必要展开深入的研究】。、中环梁、外铺钢板、加劲肋构成。为了采光需要,顶部中央设置环梁,支撑柜顶塔楼;径向梁共根,一端支于气柜的立柱,一端支于顶部中央环梁上;全部径梁与环梁构成球面肋环型网壳,是结构的主骨架;为减轻项部的整体重量,采用外铺钢板,外铺钢板与各梁焊接;外七圈钢板上均带有辐射式加劲肋。该结构特点是轻质、大跨,武汉理工大学硕士学位论文图聘中滦透呗浩
在结构型式上,类似的