大跨度球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為新型結(jié)構(gòu)的典型代表,由于其具有自重輕、跨度大、造型美觀、受力合理等優(yōu)點而被廣泛運用。同時這些優(yōu)點作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的成果,使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題也變得突出起來。并且,單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對初始缺陷非常敏感,往往微小的偏差可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力大大降低。因此單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在缺陷作用下的穩(wěn)定性問題是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的重要問題。本文通過對現(xiàn)有的一致缺陷模態(tài)法和隨機缺陷模態(tài)法進行研究比較,認(rèn)為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷應(yīng)該考慮其隨機性,而隨機缺陷模態(tài)法需要大量的隨機抽樣計算限制了其應(yīng)用;此外研究表明結(jié)構(gòu)的高階屈曲模態(tài)對結(jié)構(gòu)的影響很大,一致缺陷模態(tài)利用結(jié)構(gòu)的最低階屈曲模態(tài)模擬的結(jié)構(gòu)初始缺陷不一定是最不利缺陷情況。針對現(xiàn)有缺陷研究方法的不足,本文提出了一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在隨機初始缺陷作用下的穩(wěn)定承載力確定方法,這種穩(wěn)定承載力確定方法主要由兩步驟完成:第一步:改進隨機缺陷模態(tài)疊加法并選取其作為單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷模擬方法。這樣不僅考慮了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷的隨機性以及高階模態(tài)的影響,而且大大降低了隨機變量的個數(shù),其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于隨機缺陷模態(tài)法,這樣將單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的隨機缺陷模擬問題... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１國外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??

Ｃ）名古屋穹頂?ｄ）倫敦千年穹頂??圖１．１國外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在我國起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱。近二十年來，隨著我國經(jīng)濟??實力的增強和社會發(fā)展的需要，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)也取得了顯著的發(fā)展和舉世矚３的成就??［２１。特別是隨著２００８年北京奧運會、２０１０上海世博會等一批重大體育文化活動??的舉辦，使得我國建造了一大批高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的體育館、展覽館等大型空間結(jié)??構(gòu)，這為我國大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展提供了良好契機，一大批跨度大、??造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)如雨后春筍般在全國各地拔地而起。如??圖１．２所示的老山自行車館（圖１．２?ａ））、國家大劇院（圖１．２?ｂ））、天津體育館（圖１．２??ｃ））、深圳大運會場館（圖１．２?ｄ））等各類造型豐富的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。??一．一．?：??ａ）北京老山自行車館?ｂ）國家大劇院??Ｃ）天津體育館?ｄ）深圳大運會場館??圖１．２國內(nèi)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

Ｃ）名古屋穹頂?ｄ）倫敦千年穹頂??圖１．１國外大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)??由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在我國起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱。近二十年來，隨著我國經(jīng)濟??實力的增強和社會發(fā)展的需要，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)也取得了顯著的發(fā)展和舉世矚３的成就??［２１。特別是隨著２００８年北京奧運會、２０１０上海世博會等一批重大體育文化活動??的舉辦，使得我國建造了一大批高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的體育館、展覽館等大型空間結(jié)??構(gòu)，這為我國大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展提供了良好契機，一大批跨度大、??造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)如雨后春筍般在全國各地拔地而起。如??圖１．２所示的老山自行車館（圖１．２?ａ））、國家大劇院（圖１．２?ｂ））、天津體育館（圖１．２??ｃ））、深圳大運會場館（圖１．２?ｄ））等各類造型豐富的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。??一．一．?：??ａ）北京老山自行車館?ｂ）國家大劇院??Ｃ）天津體育館?ｄ）深圳大運會場館??圖１．２國內(nèi)大跨度單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法研究[J]. 蔡健,賀盛,姜正榮,劉齊齊,張郁林.  工程力學(xué). 2015(07)
[2]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析中初始幾何缺陷最大值的研究[J]. 蔡健,賀盛,姜正榮,張郁林,劉齊齊.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2015(06)
[3]一種高階無跡卡爾曼濾波方法[J]. 張勇剛,黃玉龍,武哲民,李寧.  自動化學(xué)報. 2014(05)
[4]單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的隨機缺陷模態(tài)迭加法[J]. 劉慧娟,羅永峰,楊綠峰,張偉.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(09)
[5]隨機缺陷場對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)性能影響的研究[J]. 趙海,徐亞洲,白國良.  空間結(jié)構(gòu). 2011(04)
[6]隨機缺陷模態(tài)法在弦支穹頂穩(wěn)定性計算中的應(yīng)用[J]. 郭佳民,董石麟,袁行飛.  工程力學(xué). 2011(11)
[7]空間結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷分布規(guī)律的實測數(shù)據(jù)及統(tǒng)計參數(shù)[J]. 唐敢,黎德琳,趙才其,趙惠麟.  建筑結(jié)構(gòu). 2008(02)
[8]單層球面網(wǎng)殼的彈塑性穩(wěn)定性[J]. 曹正罡,范峰,沈世釗.  土木工程學(xué)報. 2006(10)
[9]大跨度空間結(jié)構(gòu)的工程實踐與學(xué)科發(fā)展[J]. 董石麟,羅堯治,趙陽.  空間結(jié)構(gòu). 2005(04)
[10]大跨空間結(jié)構(gòu)理論研究和工程實踐[J]. 沈世釗.  中國工程科學(xué). 2001(03)

碩士論文
[1]改進的一致缺陷模態(tài)法在單層網(wǎng)殼穩(wěn)定分析中的應(yīng)用研究[D]. 羅昱.天津大學(xué) 2007



本文編號：3566241