| 【中文题名】 | 组合体系网壳稳定性分析 |
| 【英文题名】 | Analysis on Stability of Compounding Lattice Shell |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 组合网壳,稳定性,屈曲,极限荷载,几何非线性,刚度传递 |
| 【英关键词】 | compound spherical lattice shell,stability,buckling,ultimate load,geometrically nonlinear stiffness,transmission, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>组合结构>其他组合结构> |
| 【论文摘要】 |
稳定性分析是薄壳(尤其是单层网壳)设计中至关重要的问题，网壳的稳定性可以从其荷载—位移全过程曲线进行分析。
网壳结构非线性分为几何非线性与材料非线性。由于所研究的球面网壳跨厚比很大且失稳时杆件应力很小，因此，本文仅考虑网壳的几何非线性。
本文研究了一种周围双层中部单层的球面组合网壳。这种球面组合网壳结合了单双层网壳各自的优点，具有很好的实际工程应用价值。利用有限元分析软件ANSYS针对此类组合网壳进行了建模及求解。具体工作主要在以下几方面展开：(1)研究结构从加载初期到最后丧失承载能力的整个过程，对其失稳形态和稳定性能进行详细的分析；(2)研究两种结构组合的优点以及两者协调工作原理；(3)双层区网壳节点位置偏差及杆件截面大小对组合结构稳定承载力的影响；(4)随着双层区的逐步扩展和厚度的改变，组合网壳屈曲荷载的变化规律；(5)组合网壳对支座约束的敏感程度；(6)对影响组合球面网壳稳定性的其它因素进行阐述。
研究发现：此类组合结构与单层网壳相比，提高了材料强度利用率和稳定承载力；简化了支座处理方式；相对于双层网壳又大大减小了材料用量，美化了建筑空间。最后根据所研究的结果得出了相应... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第1章 绪论 |
7-16 |
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1.1 选题背景 |
7-11 |
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1.1.1 网壳的发展和现状 |
7-8 |
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1.1.2 网壳结构型式的发展 |
8-11 |
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1.1.3 网壳结构的发展趋势 |
11 |
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1.2 国内外关于网壳稳定性的研究现状 |
11-14 |
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1.3 本文研究方法及内容 |
14-16 |
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第2章 网壳结构有限元分析原理 |
16-33 |
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2.1 网壳结构静力分析有限单元法 |
16-28 |
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2.1.1 空间铰接杆单元刚度矩阵 |
16-21 |
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2.1.2 等截面直线空间梁单元刚度矩阵 |
21-28 |
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2.2 大变形几何非线性 |
28-29 |
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2.3 大变形增量问题的T.L.法 |
29-33 |
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第3章 网壳结构稳定性分析 |
33-37 |
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3.1 基本概念 |
33-34 |
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3.2 网壳结构的屈曲类型 |
34-35 |
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3.3 全过程路径跟踪的计算方法 |
35-37 |
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第4章 组合网壳体系稳定性分析 |
37-54 |
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4.1 工程概况 |
37-38 |
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4.2 利用ANSYS建模并求解 |
38-51 |
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4.2.1 建模步骤 |
38 |
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4.2.2 特征值屈曲分析 |
38-40 |
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4.2.3 非线性稳定性分析 |
40-45 |
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4.2.4 相同大小单层网壳的非线性分析 |
45-46 |
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4.2.5 与单层区相同大小的单层网壳的非线性分析 |
46-47 |
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4.2.6 双层区网壳的非线性分析 |
47-48 |
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4.2.7 双层区网壳不同厚度对稳定性的影响分析 |
48-49 |
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4.2.8 双层区杆件直径对稳定性的影响分析 |
49-50 |
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4.2.9 双层区大小对稳定性的影响分析 |
50-51 |
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4.3 刚接支承条件下的计算分析 |
51-52 |
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4.4 影响组合球面网壳稳定性的其它因素 |
52-54 |
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第5章 结论与展望 |
54-56 |
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5.1 结论 |
54 |
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5.2 展望 |
54-56 |
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参考文献 |
56-59 |
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作者在攻读硕士期间发表的学术论文 |
59 |
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作者在攻读硕士期间参加的工程项目 |
59-60 |
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致谢 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.123855 |
