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《淺析雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)理論分析與試驗(yàn)研究》由會員上傳分享,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、東北大學(xué)博士學(xué)位論文雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)理論分析與試驗(yàn)研究姓名:殷志祥申請學(xué)位級別:博士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:劉之洋2002.11.1東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)理論分析與試驗(yàn)研究摘要組合網(wǎng)架(腹桿、下弦桿為鋼構(gòu)件,上弦為帶肋混凝土薄板)結(jié)構(gòu)形式具有剛度人、抗震性能好,承重功能與圍護(hù)功能合二為一,能充分發(fā)揮砼與鋼材的材料特性優(yōu)勢,節(jié)省鋼材資源,降低造價等一系列突出特點(diǎn),而受到國內(nèi)、外研究人員的重視,并取得一批研究成果。本文主要針對雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)分析,主要包括結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化分析及極限荷載分
2、析,為驗(yàn)證計算結(jié)果和對這種結(jié)構(gòu)形式的變形性能、受力性能有較全面了解,進(jìn)行了代空間桁架位移法的理論分析指出了不同分析方法的特點(diǎn),將等代空間桁架位移法理論應(yīng)用到雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分析中。2.對組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論分析,系統(tǒng)闡述了結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論,提出了對組合結(jié)構(gòu)上弦砼板進(jìn)行優(yōu)化的概念及實(shí)施方法,推廣了桿件優(yōu)化的范圍,對I:程實(shí)際有指導(dǎo)意義。3.對組合結(jié)構(gòu)的極限荷載進(jìn)行理論分析,提出和建立了壓縮桿件修正的荷載一一變形數(shù)學(xué)模型,根據(jù)^的不同分段模擬實(shí)驗(yàn)曲線,并以此為根據(jù),提出用重復(fù)網(wǎng)格法確定桿件極限荷載的方法,并推導(dǎo)其應(yīng)用公式。在此基礎(chǔ)上
3、,用荷載遞進(jìn)法分析組合結(jié)構(gòu)的極限承載力,給出了結(jié)構(gòu)的荷載一一最大撓度曲線。4.文中在計算分析部分,提出了極限荷載與結(jié)構(gòu)優(yōu)化綜合分析方法,在極少調(diào)整桿件截面規(guī)格情況下,大大提高了結(jié)構(gòu)的極限承載力,同時也提高了結(jié)構(gòu)安全度。計算結(jié)果表明了該結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件的變形特點(diǎn)、應(yīng)力大小和變化規(guī)律,顯現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能。5.還開發(fā)了相應(yīng)于組合結(jié)構(gòu)的靜力分析、優(yōu)化分析、極限承載力分析等程序(DCSAP),DCSAP軟件聯(lián)合應(yīng)用了v—basic5.0、Fortran、AutoCAD等系統(tǒng)的特長,具有前處理及后處理功能,軟件留下了功能接口,便于分析功能增強(qiáng)和范
4、圍擴(kuò)展。6.對雙層柱面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,詳述了模型加工和實(shí)驗(yàn)全過程,測試了不同加載階段時的應(yīng)變及撓度,給出了不同桿件的內(nèi)力變化規(guī)律,并與計算結(jié)果進(jìn)行比較,更加深入直觀地研究了組合結(jié)構(gòu)的變形及受力機(jī)理,表明了該結(jié)構(gòu)具有剛度好、極限承載力高的特點(diǎn)。同時比較詳細(xì)地給出了上弦一II.東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要難點(diǎn)歹胼胡獺躲艄訛舢融帥腳下功黝枷艄關(guān)鍵詞:組合結(jié)構(gòu)優(yōu)魂蹦極限承載力網(wǎng)架硼字應(yīng)方與嚶變有限元分析程序甥遂破壞軌跡空間桁架軒觸力學(xué)模型模氌嗽棗結(jié)構(gòu)安全度娜螈秈燃堋構(gòu)黼鉉釣’-111-查!!查蘭堡主蘭堡笙墨!墮!!!!!Theoret
5、icalAnalysisandExperimentalStudyontheDouble—LayerCylinderCompositeShellStructureAbstractSincethelarge—spancompositestructurehaslotsofeminentmerits,forexample,notonlyithasverygreatrigidityanditsabilitytoresisttheearthquakeisgreat,butalsoitcombinetheload-bearingfunction謝m
6、theguardingfunction,SOthestrengthoftheconcreteandthesteelsCanbemadebestofanditCansavesteelsandreducethecost,eitherthedomesticortheforeignresearchersplacegreatemphasis011itandgetthegreatachievements.Thisarticlemakesthesystematicstructuralanalysis,optimizationanalysisandt
7、hemaxloadinganalysisonthenet-shellstructureofdoublecylindricallayersandmadeastudythroughtheexperiments.Specifieworkofresearchasfollowing:Atthefirst,itismadeasystematictheoreticalanalysisoffinite-elementandequflspacetrussdisplacementmethodandpointedoutthefeaturesofdiffer
8、entanalyticalmethodsandthedeeplystudyofcompositestructuresbaseonthis.Thesecondismadethetheoreticalanalysisofst