浅谈某大跨度网壳结构的优化设计和稳定性分析

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1、分类号学号2005612400063学校代码10487密级硕士学位论文某大跨度网壳结构的优化设计和稳定性分析学位申请人：刘文静学科专业：结构工程指导教师：李黎教授答辩日期:2007年5月29日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringOptimumDesignandStabilityAnalysisofaLong-spanLatticedShellCandidate：LiuWenjingMa

2、jor：StructuralEngineeringSupervisor：ProfessorLiLiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2007独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学

3、位论文作者签名：刘文静日期：2007年6月8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：刘文静指导教师签名：李黎日期：2007年6月8日日期：2007年6月8日华中

4、科技大学硕士学位论文摘要随着网壳结构的迅速发展，结构优化问题成了很长一段时间内人们研究的重点，网壳结构的优化对降低网壳结构造价和网壳结构的推广应用有很大意义。对于网壳结构而言，稳定性分析也是其设计中的关键问题。本文以塔里木油田分公司塔里木生活基地体育馆工程中的球类馆为工程实例，研究了网壳结构的杆件截面优化和网壳结构的两类稳定问题。主要包括以下内容：首先，对目前网壳结构优化设计和稳定性分析的现状及存在的问题进行了评述，利用大型通用有限元软件ANSYS（版本10.0sp1），对实际工程建模，并进行了考虑1.2恒载+1.4活

5、载和0.9恒载+1.4左风荷载两种主要工况下的杆件截面优化设计。计算表明，优化效果良好，可达到节约钢材、提高经济效益的目的。其次，探讨了网壳结构稳定问题的分析方法，阐述了两类稳定问题的基本理论，研究了网壳结构稳定分析中离散化和连续化两种物理模型，讨论了网壳结构的全过程分析和缺陷分析。最后，对实际工程分别进行了各种工况下的第一类和第二类稳定分析。其中，第一类稳定分析是线性分析；第二类稳定分析是非线性分析，其依据是截面边缘纤维屈服准则。通过计算，得出了两类稳定分析在各种工况下的稳定系数，评价了实际工程的两类稳定性，给出了加

6、强稳定性的建议，得到了第二类稳定分析得出的各种工况下屋盖正应力分布云图。比较了两类稳定分析的结论，指出了进行第二类稳定分析的优点和必要性。关键词：网壳结构优化设计稳定性非线性稳定系数I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoflatticedshells,optimumdesignhavebecomeapointwhichneedstobestudiedforalongtime,optimumdesignoflatticedshellshasgreatsenseforco

7、streductionoflatticedshellsanditsextensionandapplication.Inallusiontolatticedshells,analysisaboutitsstabilityisalsoakeyproblemindesign.Inthisthesis,theballgymnasiumincludedinthegymnasiumprojectofthehabitationofTALIMUoilfieldfilialewasadoptedasapracticalwork,opti

8、mumformembers’crossareasandtwokindsofstabilityproblemsofthelatticedshellsarestudied.Andthemajorcontentisasfollows:Firstly,theinvestigationdevelopmentandsomeexistingpr