单层网壳静力稳定性研究

以K6型单层球面网壳为研究对象,基于非线性有限元理论,研究考虑结构初始几何缺陷、材料非线性以及几何非线性对该网壳结构静力整体稳定性的影响,论述了两类稳定性问题,线性屈曲分析计算得到临界荷载以及屈曲模态,非线性屈曲分析方法为弧长法,分析得到网壳结构的荷载-位移全过程曲线,具有工程实际意义。     

单层球面网壳的稳定性

本文有计划地对400余例实际尺寸的单层球面网壳进行了非线性全过程分析。求得了它们的析限承载力。系统地考察了初始缺陷和荷载不对称分布对网壳性能的影响，通过这种大规模参数分析方法，掌握了单层球面网壳稳定性能规律性，在此基础上提出了供设计人员使用的实用公式。     

初始缺陷模式对单层球面网壳静力稳定性的影响

初始几何缺陷模式是单层网壳结构静力稳定性分析、杆件截面设计时必须考虑的重要影响因素.通过采用工程设计中常用的几种初始缺陷分布模式,对考虑初始几何缺陷单层球面网壳结构的静力稳定性进行分析,发现现行规程所推荐的缺陷模式并不能完全保证设计的可靠性,具体表现为一致缺陷或特征值缺陷都可能成为最不利的缺陷模式.针对不同初始几何缺陷...     

考虑杆件失稳的单层球面网壳稳定性分析与试验研究

为研究杆件初始缺陷和杆件失稳对网壳结构稳定性的影响,采用ANSYS有限元分析软件,引入杆件的初始缺陷,考虑杆件自身的屈曲破坏,确定其最不利整体缺陷模态和杆件缺陷模态。采用传统梁单元模型和精细化壳单元模型分别对采用圆钢管、矩形钢管、工字钢三种不同截面形式杆件的网壳结构进行稳定性分析,结果表明,考虑杆件缺陷的网壳结构稳定承载力大幅度降低。进行杆件轴力跟踪分析和杆件失稳传导分析发现,单层网壳的整体稳定破坏源于单根杆件的率先屈曲,杆件失稳瞬间迅速向相邻杆件传导,导致结构整体破坏。进行了K6（2）工字钢截面网壳的加载破坏试验,验证了预设缺陷的单根杆件失稳并传递诱发了整体破坏,且承载力受工字钢弱轴缺陷的影响很大。     

浅谈某单层球面网壳设计分析要点

通过一个具体工程实例,总结了单层球面网壳型式的选择、结构薄弱区域的处理以及杆件应力比的控制、结构的非线性稳定极限承载力与设计荷载的比值等设计分析要点。     

单层网壳的结构分析与设计

单层网壳设计中最重要的是稳定性分析.弹性计算分析确定杆件截面,然后采用有限元分析方法进行模态屈曲分析,取得屈曲荷载值.根据初始缺陷、材料的弹塑性及几何非线性的影响进行荷载位移全过程分析,得出网壳的极限荷载.对单层网壳稳定性影响较大的是非线性因素.     

单层网壳在超大跨结构中的应用

运用ANSYS有限元软件对某纵跨为173m的超大跨单层网壳结构进行静力分析和稳定性分析,网壳最大位移为短跨的1/750,网壳稳定系数为7.2,两者均小于规范规定限制。说明采用箱形截面,合理布置杆件的单层网壳运用于超大跨结构是可行的。     

单层球面网壳的静力稳定性分析

利用有限元程序ANSYS对某单层球面网壳进行了静力稳定性分析,得出了其在集中力、半跨均布荷载和全跨均布荷载下屈曲的全过程曲线,并进行了分析,分析结果表明:网壳在集中力作用下屈曲的变形最小;不对称荷载作用对网壳稳定承载力影响较大。     

支座沉降对单层球面铝合金网壳结构性能的影响

对于大跨度空间结构,支座沉降对结构的内力、变形及稳定性的影响不可忽视。以新疆铁路局烟墩物流园内单层球面铝合金网壳为研究对象,采用结构分析软件SAP 2000及大型通用有限元分析软件ANSYS对结构进行计算,研究支座沉降对网壳静力性能及稳定性的影响。结果表明:支座沉降对单层球面网壳的静力性能及稳定性的影响较大,支座沉降的发生导致结构原有的变形分布及薄弱位置出现了明显的变化,随着支座沉降量的增大,结构的最大变形及内力随之增大,而极限承载力明显减小,较大的支座沉降可能会导致局部杆件损坏或者结构失稳的情况发生。     

某体育馆网壳整体稳定分析

利用通用有限元软件ANSYS对近似正圆形网壳进行整体稳定性分析,分析了活荷载不利布置及底部结构对网壳稳定承载力的影响。     

网架和网壳结构外露部分的艺术处理手法初探

为了给今后的研究和设计起到一定的参考和启示作用,作者通过收集国内外网架和网壳结构建筑实例资料,并对其外露部分的艺术处理手法加以分析和归类,总结出借用、装饰、强调和调和四种手法。     

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。     

弦弓式预应力柱面网壳结构的稳定性和抗震性能分析

在大跨度干煤棚工程设计中采用的弦弓式预应力柱面网壳结构是由网壳和预应力拉索组成的杂交体系。采用非线性有限元方法研究了这种结构的稳定性,分析了各种荷载工况、初始缺陷和拉索预应力对结构稳定性的影响。分析了预应力对结构自振特性的影响,然后采用振型分解反应谱法对结构的水平及竖向地震反应进行了研究,总结了结构地震内力系数分布规律。研究表明,布置拉索对结构的稳定性能改善明显,结构的极限荷载提高30%以上,施加的预应力对结构的动力性能影响不大。     

大梅沙酒店大堂网壳结构稳定性分析

稳定性分析在单层网壳结构设计中非常重要。本文对大梅沙酒店大堂单层网壳的稳定性进行了系统的分析。根据静力计算的结果确定杆件截面,并运用有限元分析方法,对结构进行屈曲模态分析,预测出结构屈曲荷载的上限,在考虑初始缺陷、几何非线性和材料非线性的影响下,进行荷载—位移全过程分析,从而确定了结构的极限荷载。结果表明,单层网壳稳定性分析时,应该同时考虑几何非线性和材料非线性。     

世博轴阳光谷整体稳定性分析研究

2010年上海世博轴屋面体系由索膜结构和6个阳光谷钢结构组成,其中阳光谷为自由曲面单层网壳结构。由于阳光谷体量大、杆件截面尺寸小,具有网壳结构的典型特征,所以其稳定性是设计中关心的关键问题之一。本文对第一号阳光谷进行了整体稳定性分析研究。通过调整不同参数,研究了几何非线性、材料弹塑性及初始几何缺陷对结构整体稳定性的影响。分析结果表明,不同条件下结构的稳定承载力均满足国家相关规范要求;加载至第一个临界荷载时部分构件已经进入塑性,表明结构的失稳破坏后于强度破坏。本文采用的方法和研究内容可为类似工程的分析与设计提供参考。     

余姚田螺山遗址网壳结构的设计与稳定性分析

以余姚田螺山遗址大跨网壳结构为工程背景,对该工程拱支双层球面网壳结构的设计过程和关键问题进行了探讨,并采用非线性有限元理论对结构进行了稳定性分析.计算结果表明,结构体现出很好的抵抗风荷载的稳定承载能力,适合于结构所处沿海多台风的环境.升温时结构出现很大的薄膜压应力,使结构的稳定承载能力降低.     

在地震作用下初始缺陷对网壳结构动力稳定性能的影响

沿用静力稳定分析中的“一致缺陷模态法”,通过单层球壳及单层鞍壳两个算例,分析了网壳结构分别在竖向地震和水平地震作用下,初始缺陷对其动力稳定性能的影响.     

MG(南汽)展示厅异型单层网壳结构稳定性分析

在介绍几何非线性有限元法一般列式（T．L）的基础上,推导了三维空间梁单元的刚度矩阵,采用有限元非线性分析理论对MG（南汽）展示厅空间屋盖的整体稳定进行了全过程分析。文中分别讨论了该网壳在有无初始安装偏差影响状态下的稳定性态,采用了弧长法求解非线性方程,得到了该空间网壳结构整体稳定的全过程P-△曲线,为此类异型网壳的设计和分析提供了有价值的参考。     

某钢结构球面网壳结构设计与有限元分析

文章以某钢结构球面网壳为研究对象,利用有限元软件SAP2000对其进行了内力、位移和模态的静力计算,并通过PUSHOVER分析得到了结构的屈曲荷载和荷载位移曲线;与国内的设计软件3D3S的计算结果进行对比,两者符合较好。