高溫下凱威特型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的承載能力分析.pdf

1、凱威特型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是凱威特為了改善施威特勒型和聯(lián)方型球面網(wǎng)殼中網(wǎng)格大小不勻稱的缺點而創(chuàng)造的一種新型的網(wǎng)殼,它是由經(jīng)向桿系、緯向桿系和斜向桿系將球面分成大小比較勻稱的三角形網(wǎng)格。又稱為平行聯(lián)方型網(wǎng)殼。它不但網(wǎng)格大小勻稱,而且內(nèi)力分布均勻,因此常用于大、中跨度的穹頂中,例如體育館、商場、會展中心等建筑。這些公共建筑長時間處于人員密集的狀態(tài),一旦發(fā)生火災,在人員安全疏散之前坍塌,會造成大量的人員傷亡和重大的經(jīng)濟損失。在以往的對網(wǎng)殼的研究

2、中主要集中在網(wǎng)殼的穩(wěn)定性,而對于其高溫下承載能力分析還很少。因此,有必要對高溫下凱威特型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)承載能力進行深入研究,以保證其在火災發(fā)生時,結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火性。
　　本文在充分考慮幾何非線性和材料非線性的基礎上,采用有限元方法對125例高溫下凱威特型(K8)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)承載能力進行非線性的熱—結(jié)構(gòu)耦合分析。
　　首先,采用ANSYS有限元軟件用瞬態(tài)熱分析方法對單個桿件、局部火災下和整體火災下的凱威特型(K8)單

3、層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行溫度場分析。
　　其次,通過熱—結(jié)構(gòu)多物理場耦合,采用ANSYS有限元軟件利用全過程曲線方法對80例整體火災下凱威特型(K8)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行承載能力分析,得到高溫下其耐火極限,比較在不同荷載大小、不同跨度、不同矢跨比對耐火極限的影響。考慮整體火災下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
　　最后,通過熱—結(jié)構(gòu)多物理場耦合,采用ANSYS有限元軟件利用全過程曲線方法對55例局部火災下凱威特型(K8)單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行承載能力