浅谈单层椭球面网壳结构的静力稳定性分析

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1、浙江大学硕士学位论文单层椭球面网壳结构的静力稳定性分析姓名：夏锋林申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：高博青20040201单层椭球面网壳结构的静力稳定性分析摘要对于比较常见的网壳结构形式，如球壳、圆柱面网壳、椭圆抛物面网壳、双曲抛物面网壳等，其静力性能的研究已比较成熟，有关其非线性全过程分析的策略、思想及实施方法，很多学者均进行了深入的分析和探讨，但对椭球面网壳这一结构形式来说，目前还没有系统的研究。本文在回顾了单层穹顶结构的发展及其研究现状之后，采用非线性有限元分析方法，深入全面地分析了单层

2、椭球面网壳结构的静力稳定性能。首先，文中从大规模的几何参数分析入手，研究了K8型和肋环型单层椭球面网壳结构的静力稳定性能，分析了短向跨度、矢跨比、杆件截面尺寸等参数与结构极限承载力的关系。从实际应用角度考虑，文中还进一步研究了初始几何缺陷、荷载不对称分御及支承条件对结构极限承载力的影响。对大量的计算数据进行科学回归分析，本文拟合出了K8型和肋环型单层椭球而网壳结构的极限承载力计算公式，以便于供实际设计应用。随后，将分析的结论应用于某工程实例，以进行比较。最后，本文对所有研究工作进行了总结，得出了一些有

3、参考价值的结论，并指出进一步亟待研究解决的问题。关键词：椭球面网壳：静力稳定性；极限荷载；参数分析：初始缺陷；荷载不对称分布；支承条件；拟合公式：STATICSTABILITYANALYSIS0FSINGLE—LAYERELLIPSOIDRETICULATEDSHELLABSTRACTThereweremanystudiesonthestaticpropemesofcommontypesofreticulatedshells，suchassphere，cylinder，ellipticparabolo

4、id，hyperbolicparaboloidandSOon，whilelittlesystematicalresearchonellipsoidreticulatedshellshasbeenreportedbynow．Afterthedevelopmentandactualityofsingle—layerdomestructureswerereviewed，thestaticstabilityofsingle—layerellipsoidreticulatedshellswasthoroughl

5、yanalyzedwithnonlinearfiniteelementmethod．Firstly,byanalyzingthelarge—scalegeometricparameters，thestabilityofK8andribbedellipsoidreticulatedshellswasstudied．Itincludedtherelationbetweenthe1imitloadandtheshortspan，rise—to—span，sizesofmembersections，andSO

6、on．Secondly，forthepracticalapplication，theinfluenceonthestaticstabilityactedbyinitialgeometricalimperfections，unsymmetricaldistributionofloadsandsupportingconditionwasdiscussed．Andthen，thescientificregressionanalysisofthelargedatawasdone．Fortheconvenien

7、ceofdesigns，thefittingformulaeforthelimitloadsoftheK8andribbedellipsoidreticulatedshellswereprovidedandmaybereferencedtoprojectdesigns．Subsequentlythestudywasappliedtoanactualprojcot．Finally,someconclusionswereobtainedandsometopicsthatshouldbefurtherstu

8、diedwerebroughtforward．Keywords：ellipsoidreticulatedshell；staticstability；limitload；parameteranalysis；initialimperfections；unsymmetricaldistributionofload；supportingcondition；fittingformula浙江人学帧卜学位论文第章第一章绪论1．1网壳结构的失稳机理网壳结构属于一种曲面型