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《ABAQUS在單層網(wǎng)殼非線性屈曲分析中的應(yīng)用》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、ＡＢＡＱＵＳ在單層網(wǎng)殼非線性屈曲分析中的應(yīng)用程前（浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司技術(shù)部，上海２０１１００）摘要：單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析是結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的重要課1網(wǎng)殼屈曲分析理論題之一。規(guī)范規(guī)定單層網(wǎng)殼設(shè)計(jì)時(shí)需進(jìn)行非線性屈曲分析。1暢1線性屈曲分析本文簡要介紹了非線性屈曲分析的原理，并結(jié)合實(shí)際工程，單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析可分為線性屈曲分析和非線性屈運(yùn)用ＡＢＡＱＵＳ軟件對其進(jìn)行非線性屈曲分析，證實(shí)該網(wǎng)殼結(jié)曲分析。在對網(wǎng)殼進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行線性屈曲構(gòu)滿足穩(wěn)定性承載力要求。分析。目前線性屈曲分析通常采用有限單元法，即對結(jié)構(gòu)各關(guān)鍵詞：單層網(wǎng)殼；非線性；屈曲分析；ＡＢＡＱＵＳ個(gè)桿件單元分別列
2、出表征矩陣，通過各個(gè)桿件的幾何及傳力中圖分類號：ＴＵ３９９文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ關(guān)系組成對整體結(jié)構(gòu)的表征矩陣，然后求解方程組獲得結(jié)文章編號：１６７２－４０１１（２０１７）０４－００３０－０３果。線性屈曲分析有限單元法基本方程如下：ＤＯＩ：１０暢３９６９／ｊ暢ｉｓｓｎ暢１６７２－４０１１暢２０１７暢０４暢０１３（K０－λKσ）Δ＝０（１）式中，K０為結(jié)構(gòu)剛度矩陣；Kσ為結(jié)構(gòu)幾何剛度矩陣或TheApplicationofABAQUSSoftwareinNonlinear結(jié)構(gòu)初應(yīng)力矩陣；λ為特征值，物理意義為荷載模式的比例StabilityAnalysisofSinglelayerReticu
3、latedShell因子；Δ為特征向量，物理意義為結(jié)構(gòu)屈曲模態(tài)中各節(jié)點(diǎn)位CHENGQian移向量。（Ｄｅｓｉｇｎｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＺｈｅｊｉａｎｇＪｉｎｇｇｏｎｇＳｔｅｅｌＢｕｉｌｄｉｎｇ由于對網(wǎng)殼進(jìn)行線性屈曲分析時(shí)假定網(wǎng)殼沒有任何缺ＧｒｏｕｐＣｏ．，ＬＴＤ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１００，Ｃｈｉｎａ）陷，材料為線性，但實(shí)際工程中由于各種因素，導(dǎo)致建造完成Abstract：Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄ的結(jié)構(gòu)有些許偏差，因此，線性屈曲分析所得結(jié)果為承載力ｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｅｍｐｈａｓ
4、ｉｚｅｄｔｏｐｉｃｓｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｎｇｉ-上臨界點(diǎn)，實(shí)際工程中網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的承載力總是小于該值。ｎｅｅｒｉｎｇｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｃｏｄｅｒｅｇｕｌａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｔａｂｉｌｉｔｙａ-1暢2非線性屈曲分析ｎａｌｙｓｉｓｍｕｓｔｂｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｗｈｅｎｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒｒｅｔｉｃｕｌａ-［１］為獲得與實(shí)際情況較一致的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)承載力，規(guī)范規(guī)ｔｅｄｓｈｅｌｌ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ定單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行全過程非線性屈曲分析，即對網(wǎng)殼結(jié)ｗａｓｂｒｉｅｆ
5、ｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄａｒｅａｌｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓ構(gòu)施加特定的外部荷載，并隨著外荷載增加，考察網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)ａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈｉｎｓｏｆｔｗａｒｅＡＢＡＱＵＳ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｉｓ變形與承載力。由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隨荷載增加發(fā)生變形較大，因ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃａｐａｃｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅ-此，分析時(shí)因考慮網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在每一個(gè)加載階段的變形形態(tài)，ｍｅｎｔｓ．即考慮幾何非線性。同時(shí)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)所使用的材料具有屈服Keywords：ｓｉｎｇｌｅｌａｙｅｒ
6、ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｄｓｈｅｌｌ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒ；ｂｕｃｋｌｉｎｇａ-性質(zhì)，鋼材進(jìn)入塑性變形時(shí)，結(jié)構(gòu)的力與位移將呈現(xiàn)非線性ｎａｌｙｓｉｓ；ＡＢＡＱＵＳ變化，即應(yīng)考慮材料非線性。非線性屈曲分析主要的分析過0前言程為跟蹤結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)平衡路徑，即跟蹤結(jié)構(gòu)從初始狀態(tài)至喪失承載力后的荷載變化與結(jié)構(gòu)變形。有限元仿真軟件一般單層網(wǎng)殼類似于一種承受面外荷載的薄壁結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)采用弧長法進(jìn)行平衡路徑跟蹤。面內(nèi)壓力較大時(shí)可能發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，即結(jié)構(gòu)面外變形隨荷載1暢3初始缺陷微小增大而發(fā)生較大突變。目前工程界普遍認(rèn)為，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)實(shí)際工程中由于生產(chǎn)施工的精度問題，導(dǎo)致建造完成的是單層網(wǎng)殼主要破壞形態(tài)之一，因
7、此，在設(shè)計(jì)單層網(wǎng)殼時(shí)，除網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)有些許偏差，具體體現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)偏差、結(jié)構(gòu)局部了控制構(gòu)件的應(yīng)力比外，還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)屈曲分析。不對稱、桿件初始彎曲、桿件初始內(nèi)力等。目前考慮網(wǎng)殼結(jié)世界上發(fā)生過多起單層網(wǎng)殼失穩(wěn)破壞事故。例如，羅馬構(gòu)初始缺陷采用較多的方法為引入結(jié)構(gòu)低階線性屈曲模態(tài)。尼亞布加勒斯特國會大廈網(wǎng)殼穹頂由于對積雪荷載考慮不一個(gè)完善的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其屈曲模態(tài)呈現(xiàn)為分枝型屈曲，在引足，在１９６３年１月的暴雪中發(fā)生整體失穩(wěn)倒塌。１９８６年１入初始缺陷之后網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)化為極值型屈曲。同時(shí)較多月
