柱面网壳结构的风振响应分析

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1、山东建筑大学硕士学位论文题目柱面网壳结构的风振响应分析计：学位论文67页表格19个插图43幅评阅人：指导教师：学院院长：学位论文完成日期：二羞咀蘩一原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名：王』工箩——一日期立雌皿包一学位论文使用授权

2、声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：Ijj东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：暑三粤卜日期址导师签名：山东建筑大学硕士学位论文摘要随着我国城市化进程的加快和现代建筑水平的不断提高，大跨空间网格结构的应用越来越广泛，并呈现形体复杂化、跨径更大化、质量轻型化、结构刚度趋

3、柔变弱等趋势。因而风荷载对结构的影响在结构设汁中的控制作用越来越得到重视，结构的风致振动问题也日益突出。然而，由于空间网格结构在动力特性方面的复杂性，国内外对于该类结构在风载作用下动力性能的研究仍十分有限。本文按照仿生学原理，提出了两类蜂窝型柱面网壳，研制相应的参数化设计宏程序；推导出lO种柱面网壳宏观几何参数与单元网格边长的数学模型；对柱面网壳自振特性和风振响应特性进行了分析，为此类结构的工程设计和应用提供了有益参考。本文主要工作包括以下几个方面：1．采用ANSYS软件参数化设计语言APDL，研制两类蜂窝型柱面网壳结

4、构参数化设计宏程序，仅需输入柱面网壳跨度、长度、矢高、厚度、跨度方向网格数等参数，即可方便的给出相应蜂窝型柱面网壳结构模型；为该类柱面网壳结构的参数化设计奠定了基础。2．研究了柱面网壳宏观几何参数(跨度、长度、矢高、厚度、跨度方向网格数等)与微观几何参数(单元网格形状、大小、边长等)的关系，推导出10种柱面网壳宏观几何参数与单元网格边长的数学模型；为柱面网壳结构的选型设计和初步设计提供了方便。3．以弗布尔型和正放四角锥型柱面网壳为例，采用ANSYS软件分析了单、双层柱面刚壳结构的自振特性，给出柱面网壳结构基频计算公式和

5、图表，应用该图表可方便地查找柱面网壳结构的拱向基频和竖向基频，极大的简化了柱面网壳结构基频的求解r作。4．以弗布尔型柱面网壳结构为例，采用ANSYS软件分析了单层柱面网壳的风振响应特性，研究了柱面网壳在风载作用下杆件内力和节点位移的分布规律和特点。为柱而网壳结构风致振动的分析及该类结构的工程设计提供了有益参考。关键词：柱面网壳，参数化设计，自振特性分析，风振响应分析，动力特性分析山东建筑大学硕士学位论文WindVibrationResponseAnalysisofCylindricalReticulatedShellW

6、angQiaosha(EngineeringMechanics)DirectedbyLuXiaoyangABSTRACTLarge—spanspacelatticestructures’applicationprospectwillbeveryextensivealongwiththeacceleratingofurbanizationandthedevelopingofarchitecturaltechnologyandthestructurealwayswithmorecomplexshape，largerspan

7、，lighterqualityandweakerstiffnessSOtheeffectofwindloadonthestructurealwaysplayacrucialroleinthestructuredesignandithasbeenpaidmoreandmoreattention，aSwelltheproblemaboutwind-inducedvibrationofstructureisincreasinglyprominent。However,thestudyonthedynamiccharacteri

8、sticsofspacelatticestructuresunderthewindloadisverylimited，bothinchinaandabroad，duetothecomplexityofthedynamiccharacteristicsofthesestructuresInthispaper,twotypesofho