单层椭球面网壳参数化设计及稳定性分析

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1、分类号：ＴＵ３１８单位代码：１０４３０密级：非密学号：２０１２２００１０１土身＿（ＡＨ褒ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕士学位论文论文题目：单层椭球面网壳参数化设计及稳定性分析研究生姓名＾专业名称工程力学指导教师姓名鹿晓阳学院工程力学研究所入学日期２０１２年９月论文提交日期２０１５年５月山东建筑大学硕士学位论文题目单层捕球面网壳参数化设计及稳定性分析计：学位论文７４页表格１５个插图５１幅评阅人：奢寧指导教师：学院院长：級Ｐｄ

2、学位论文完成日期：２０１５年４月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，均已在文中以明确方式标明《本人承担本声明的法律责任。１？学位论文作者签名：，癖ａ期学位论文使用授权声明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：山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

3、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。＼＞０＇二＾：日期学位论文作者签名＿ｊ嚴＿：日期导师签名齋嫁ｔ＿Ｉ姆辦山东建筑大学硕士学位论文摘要Ｍ壳结构是一种具有曲面型式的Ｍ格结构，具有杆系和壳体结构的特性。网壳结构的一受力比较均匀，有较大的刚度，并且是个小的变形结构，具有自重轻，整体性强，计算简单，施丄。，形，，钢材的用量少简单、快速等优点结构造型比较新颖态舒展非常具有艺术表现

4、力。／、同，，根据网格划分形式的：ｆ常见的单层椭球面Ｍ壳形式有肋环型椭球面网壳凯威特型棚球面网壳，联方型椭球面网壳，短程线型摘球面网壳，施威德勒型捕球面网壳和三向格子型椭球面网壳六种类型。本文主要工作有：，１．引入椭球面的方程及比例系数？，确定椭球上点的座标再根据助环型、联方型、凯威特型、施威德勒型、短程线型、三向格子型网壳特定的布杆规律，采用ＡＮＳＹＳ软件自带参数化设计语言ＡＰＤＬ，对这六类单层椭球面网壳进行参数化设计，给出不同宏观几何参数下相关的椭球面网壳结构的模型，以此得到该类椭球面网壳参数化设计方法。一２．根据引入的椭球面方程，口

5、丨以确定椭球面上任意点的空间坐标，进而根据空间一两点之间的距离公式，可以确定椭球面上任意根杆件的几何参数关系式，运用获得的儿何参数关系式，对其进行方程的联立，得到长轴与矢高的关系，进而可以重新划分网格，使网格的划分更加合理。３．应用ＡＮＳＹＳ软件，对六类椭球面网壳结构进行了静力特点的分析，并分别研究了短轴一、矢跨比、边界支承条件变化对椭球面网壳结构的静力特点的影响规律，得到些其有工程应用价值的结论。４．应用ＡＮＳＹＳ软件对椭球面网壳结构进行了稳定性能的分析，并分别研究了短轴、矢跨比、边界支承条件的变化对特征值屈曲分析和几何非线性分析的影响

6、，得到两类椭一球面网壳在最大屈曲处的荷载位移全过程响应曲线，为全面了解椭球面网壳的稳定性和极限承载力奠定了基础。关键词：椭球面Ｍ壳，参数化设计，静力性能分析，稳定性分析Ｉ山东建筑大学硕士学位论文Ｐａｒａｍｅｔｒ－ｉｃｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｓｉｓｏｆｓｉｎｌｅｌａｅｒｅｌｌｉｓｏｉｄｙｇｙｐｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌｉＭｅｃｈａｎＸｉｎＪｎｇ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｃｓ）ＤｉｒｅｃｔｅｄｂｙＬｕＸｉａｏｙａｎｇＡＢＳＴＲＡＣＴＲｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒ

7、ｕｃｔｕｒｅｉｓａｋｉｎｄｏｆｓｕｒｆａｃｃｔｙｐｅｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｈａｖｉｎｇｔｈｅ＇ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏｄｓｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｈｏｕｓｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｃｅｉｓｙｇｕｎｉｆｏｒｍｈａｓｌａｒｅｒｉｉｄｉｔａｎｄｉｔｉｓａｓｍａｌｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｅｓｏｆｌｉｈｔ，ｇｇｙ，，ｇｇｗｅｉｇｈｔ，ｓｔｒｏｎｇ