单层球面网壳结构的稳定性研究

以基于离散化假定的几何非线性有限元理论,对单层球面网壳进行了稳定性分析。将网壳杆件离散成空间梁单元,采用特征值屈曲分析预测结构的理论屈曲强度,并得到屈曲模态,再以弧长法对结构变形进行全过程跟踪分析,求得极限临界载荷。文中以100 m跨度单层球面网壳为例分析其在不同载荷作用下的稳定性,从分析结果得到对工程实践有参考意义的结论。     

单层叉筒网壳结构的几何非线性静力稳定分析

通过跟踪网壳结构的非线性荷载一位移全过程响应，完整地了解了该结构在整个加载过程中的强度、稳定性以及刚度的变化历程，合理确定其稳定承载力，通过分析对单层网壳的静力稳定特性有了较全面的了解。     

考虑几何非线性影响的单层网壳优化设计

本文研究了单层网壳结构以杆件自重最轻为目标函数的优化问题，给出了考虑位移约束和应力约束的优化算法，优化过程中考虑了结构几何非线性的影响。编制了相应的计算程序，并通过算例分析验证了本文方法的有效性。算例分析还表明了单层网壳优化中几何非线性影响的重要性。     

ABAQUS在单层网壳非线性屈曲分析中的应用

单层网壳结构稳定性分析是结构工程领域的重要课题之一。规范规定单层网壳设计时需进行非线性屈曲分析。本文简要介绍了非线性屈曲分析的原理,并结合实际工程,运用ABAQUS软件对其进行非线性屈曲分析,证实该网壳结构满足稳定性承载力要求。     

单层网壳结构弹塑性稳定性和优化设计研究

以民航博物馆不规则连续单层网壳结构为例,对单层网壳考虑弹塑性稳定性和优化设计进行探讨。比较了各荷载工况作用下的几何非线性极限承载力、弹塑性非线性极限承载力与荷载标准值之比和线弹性外力势能的分布规律,初步探讨了在诸多荷载组合工况中选择单层网壳结构弹塑性稳定极限承载力控制工况的方法。探讨单层网壳考虑弹塑性稳定优化设计的实用简化方法,提出了杆件截面优化的应力比缩减分层法,使复杂的优化设计问题简单化。     

基于SAP 2000的单层网壳屈曲分析

采用SAP2000有限元分析软件,对比分析以初始应力为0和以恒载非线性分析作为初始条件的单层网壳屈曲分析,结果发现,两种状态下单层网壳屈曲模态基本相同,均为局部失稳。以恒荷载非线性分析为初始条件的单层网壳屈曲临界荷载低于初始应力为0状态下单层网壳的屈曲临界荷载,说明初始缺陷对单层网壳的稳定性能有一定影响。     

单层球面网壳结构稳定性的双重非线性分析

在单层球面网壳结构稳定性研究方面,同时考虑材料非线性和几何非线性的研究领域,很少有人涉足。首先给出了ANSYS模型参数分析方案,再利用ANSYS,考虑了几何非线性和材料非线性两个方面,分析了影响单层球面网壳结构稳定性的三个因素,即球面矢跨比与分割频数、分割扇形面数。并通过38例单层球面网壳结构的分析数据的回归拟合,得到理想的周边铰接的K6-6型单层球面网壳结构的临界荷载的计算公式,通过算例验证了本文公式的有效性。     

某单层异型网壳工程的设计与分析

以某46m跨度的单层异型网壳为例,在利用MSTCAD软件完成网壳静力计算的基础上,充分利用MST-CAD软件提供的便利接口,自动生成ANSYS所需的数据格式文件进行建模.通过对两种软件振动模态的比较,证实了数据转换的正确性,之后利用ANSYS进行了屈曲模态分析,并完成了考虑初始缺陷的非线性稳定分析,采用弧长法得到了网壳的全过程荷载-位移曲线,求得各工况下的网壳屈曲临界荷载系数.     

球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析

本文利用组合结构有限元法进行了球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析，给出了T．L.坐标系下空间粱单元和满足离散Kirchhoff假定的三角形板壳元的非线性刚度矩阵，并利用柱面弧长法有效跟踪了结构的荷载-位移曲线。本文详细分析了40m跨度的球面组合网壳及其特例——带肋壳、光面壳及钢网壳的变形路径、位移形态和临界荷载，得到了一些有价值的结论。     

单层网壳结构的动力稳定实验研究

本文介绍了一个２．５ｍ×０．１３ｍ的单层穹顶网壳模型的振动台实验过程，成功地完成了单层网壳结构的动力稳定实验研究。通过实测结果与理论结果的比较，验证了动力稳定判别准则的正确性及时程计算程序的可靠性。     

复杂曲面单层网壳结构的非线性稳定性分析研究

通过敲击试验及坠物试验研究单层网壳结构在缺陷影响下的非线性稳定性,设计一种复杂结构曲面模型,在其靠边缘位置构造一处人造缺陷,通过传感器进行各种信号收集,对结构进行敲击及坠物两种操作,分别通过传感器对其频率及模态进行识别,结合破坏形式判断结构其他杆件与缺陷在受载后的破坏发展情况及各自产生破坏的原因。通过有限元分析与试验比较,荷载达到极限后杆件发生失稳破坏,结构性能直接被破坏,而距缺陷较远的部分则发生弯曲变形,部分结构性能损失,并且由缺陷向外呈现破坏逐渐减轻情况。     

单层球面网壳非线性稳定分析的近似方法

单层球面网壳具有优美的建筑造型和良好的力学性能，深受工程界的青睐。但由于其相对厚度较薄，几何非线性程度高，结构对稳定性特别敏感。自１９６３年罗马尼亚布加勒斯特，一座跨度为９３－５ｍ的单层球壳失稳破坏［１］以来，空间结构的稳定性便一直成为该领域研究的热点课题。本文通过拟壳法途径探讨了单层球面网壳的屈曲问题。１　单层正三角形网格壳的拟壳公式对于图１所示单层正三角形网格壳的薄膜刚度矩阵和抗弯刚度矩阵不难推得（过程略）如下：［Ｔ］＝３ＥＡ４ａ３１０１３０００１（１）［Ｂｍ］＝３ＥＩ４ａ３＋τ１－τ０１－…     

预应力局部单双层浅网壳结构的几何非线性稳定分析

应用几何非线性有限元法，对不同形式的预应力局部单双层浅网壳结构在受全跨表面荷载作用时的整体稳定性进行分析．分析考虑了非对称分布荷载作用的情况．计算表明，结构在全跨表面荷载作用时，对称加载所对应的临界荷载不一定是结构的最小临界荷载．在采用相同橡胶垫支座的情况下，预应力可以略微提高结构的临界荷载，但结构的临界荷载仍小于固定铰接支承的非预应力浅网壳结构．     

某天线罩单层穹顶网壳施工技术

某天线罩单层穹顶网壳安装的难点为天线已先行安装完成,天线区域无法搭设支架安装.施工方案考虑天线水平上口以下采用满堂脚手槊散装法,天线水平上口以上球冠部分采用地面拼装整体吊装,为防止球冠变形采用10吊点并用钢绞线加固,使穹顶上下两部分能顺利合龙.     

施威德勒型单层球面网壳的固有振动特性及非线性屈曲研究

推导了施威德勒型单层球面网壳的结构动力平衡方程,分别讨论了该结构在线性和非线性情况下的特征值控制方程;对该结构进行固有振动分析,通过数值试验研究典型模型的自振频率和振型;将特征值屈曲分析的模态作为初始几何缺陷,通过几何非线性屈曲分析得到非线性屈曲荷载.结果表明:非线性特征值屈曲荷载小于相应的线性屈曲荷载,仅对该结构形式进行整体线性稳定分析是偏于不安全的,有必要进行非线性稳定分析.     

单层球面网壳结构动力稳定分析

本文阐述结构动力稳定性的基本概念,动力稳定研究方法.通过非线性有限元分析空间梁单元节点大位移、大转角产生的几何非线性,采用Mises屈服准则和Prandtl-Reuss流动法则模拟材料弹塑性本构关系.讨论网壳结构动力失稳机理.通过大型工程实例分析,验证本文的理论和所编制程序的正确性.     

单层叉筒网壳结构的网格形式与受力特性

叉筒网壳是由圆柱面网壳交贯而成的新型网壳结构,有谷线式(“帽檐”式)和脊线式(“瓜瓣”式)两类曲面,两类曲面可根据柱面网壳的杆件布置方式形成各种网格形式.本文首先对各种网格形式的单层叉筒网壳的内力与变形进行比较,继而选取三角形网格Ⅰ型进行了详细的参数分析和几何非线性分析,总结了单层叉筒网壳的受力特性.     

非对称荷载对大跨度非规则单层网壳结构性能的影响

以某大跨度非规则单层网壳为研究背景,应用ANSYS通用有限元分析软件对网壳结构进行了建模并重点模拟了风荷载、雪荷载、温度效应等多种非对称荷载作用,进行了静力分析、特征值屈曲分析以及非线性稳定分析。得到了网壳结构在15种典型荷载组合下的内力、位移结果,分析了非对称荷载对网壳结构静力性能的影响;考虑了几何非线性、材料非线性、初始缺陷,得到了网壳结构在非对称荷载作用下的稳定系数,分析了非对称荷载对网壳结构稳定性能的影响。强调指出非对称荷载作用在大跨度单层网壳结构设计中的重要性,为大跨度非规则单层网壳设计提供参考。     

组合网壳结构的几何非线性稳定分析

本采用组合结构有限元法进行组合网壳结构的几何非线性稳定分析，推导了T.L.人材系下，几何非线性分析中一般空间梁元及满足离散Kirchhoff假定三角形板壳元的有限元公式，采用广义增量法对结构变形进行全过程跟踪分析，并编制了相应的计算程序。通过对若干考题及组合网壳算例的计算分析，验证了本理论与程序的正确可靠，得到了一些有价值的结论。