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《考慮桿件缺陷的單層球面網(wǎng)殼動(dòng)力穩(wěn)定性分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)分類號(hào):!墮311:3密級(jí):公玨單位代碼:!QQ墨魚學(xué)號(hào):2Q1ll壘9考慮桿件缺陷的單層球面網(wǎng)殼動(dòng)力穩(wěn)定性分析DynamicStabili哆AnalysisofSingle-LayerReticulatedSheUConsideringtheMemberImperfection學(xué)位申請(qǐng)人:王尚麒指導(dǎo)教師:孫建恒教授任小強(qiáng)副教授學(xué)科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程學(xué)位類別:工學(xué)碩士授予單位:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)答辯日期:二O一四年五月三十一日萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除
2、了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得邐j匕壅些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:王南簽字日期:jDf4年6月二日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解泣j匕壅些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)i圍j壁壅些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印
3、、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名:王南唐袁簽字日期:jol斗年6月】日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向:工作單位:通訊地址:翩虢鋤洼產(chǎn)簽字日期:】Of辱年6月土日電話:郵編:萬方數(shù)據(jù)摘要網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有自重輕、外形美觀、剛度大、承載能力好等特點(diǎn)。大多數(shù)單層網(wǎng)殼的設(shè)計(jì)通常是由穩(wěn)定性控制,即強(qiáng)度一般不起控制作用,這便使得關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的問題受到廣泛關(guān)注。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對(duì)初始何缺陷的敏感性十分顯著,故而對(duì)考慮缺陷影響的研究一直都是穩(wěn)定分析的關(guān)鍵問題。初始缺陷包括節(jié)點(diǎn)缺陷和桿件缺陷,國內(nèi)外文獻(xiàn)
4、對(duì)在動(dòng)、靜荷載作用下,考慮節(jié)點(diǎn)缺陷的網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析研究取得了許多理論成果,但到目前為止,桿件缺陷對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性能的影響還沒有涉及。本文采用正弦半波曲線形式的初彎曲來模擬桿件的初始缺陷,并通過對(duì)單桿分析確定單元?jiǎng)澐謹(jǐn)?shù)量以及初彎曲的幅值。以40m跨度K8型單層球面網(wǎng)殼為研究對(duì)象,用ANSYS分析軟件建立同時(shí)考慮桿件缺陷和節(jié)點(diǎn)缺陷的網(wǎng)殼模型。通過比例法調(diào)整TaR波三個(gè)方向的加速度,計(jì)算了不同加速度下考慮網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾何與材料非線性的動(dòng)力反應(yīng),利用B.R準(zhǔn)則判定結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)特性。在考慮節(jié)點(diǎn)幾何缺陷的基礎(chǔ)上,對(duì)考慮與不考慮桿件缺陷的網(wǎng)
5、殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性能進(jìn)行了對(duì)比分析;并且分析了在單元精細(xì)劃分的情況下,桿件缺陷對(duì)分析結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)之上,分別對(duì)桿件取不同初彎曲幅值、初彎曲朝向和單桿出現(xiàn)動(dòng)力屈曲時(shí),會(huì)對(duì)網(wǎng)殼動(dòng)力穩(wěn)定性能產(chǎn)生的影響進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析研究。分析結(jié)果表明,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施加桿件缺陷后,排除桿件劃分的影響,結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定臨界加速度降低了10%左右。當(dāng)不考慮單元的精細(xì)劃分時(shí),桿件缺陷將使網(wǎng)殼的動(dòng)力穩(wěn)定臨界加速度降低25%左右;單元的精細(xì)劃分對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定臨界加速度的降低有較大影響。通過對(duì)不同桿件初彎曲及彎曲朝向影響的分析表明,在合理范圍內(nèi)適當(dāng)增大缺陷幅值
6、對(duì)穩(wěn)定性影響不大,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定承載力受桿件彎曲方向的影響也較小。通過研究桿件動(dòng)力屈曲對(duì)網(wǎng)殼動(dòng)力穩(wěn)定性能影響的分析結(jié)果表明,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)長細(xì)比較大的桿件出現(xiàn)動(dòng)力屈曲后,降低了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力剛度,從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力失穩(wěn)。削弱失穩(wěn)點(diǎn)附近的桿件使其在結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)之前出現(xiàn)動(dòng)力屈曲,將會(huì)使結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定臨界加速度明顯降低,降低的程度與桿件所處的位置及桿件動(dòng)力屈曲出現(xiàn)的時(shí)間有關(guān),桿件動(dòng)力屈曲發(fā)生的越早,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定承載力則會(huì)下降的越多。關(guān)鍵詞:單層網(wǎng)殼;動(dòng)力穩(wěn)定性;地震作用;桿件缺陷;節(jié)點(diǎn)缺陷;桿件屈曲萬方數(shù)據(jù)DynamicStabilit
7、)rAnalysisofSingIe-LayerReticulatedSheUConsideringtheMemberImperf.ectionAuthor:WangShangqiTutor:SunJianhengRenXiaoqiangM匈or:StructuralEngineeringAbStraCtReticulatedshellstmctures塒thlightweight,beautimlappear肌ce,goodsti肺essandloadscan.yingc印acityarewidelyusedinengine
8、ering.TIlestabil時(shí)behaviour,ratherthanthestI.en舒hofthemembersisthecontrollingfactorinthedesignofmostsingle-layerreticulatedshellstmctures.T