實(shí)腹式門式拱架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能與設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、實(shí)腹式門式拱架結(jié)構(gòu)是一種新型結(jié)構(gòu)，它結(jié)合了拱和門式剛架的特點(diǎn)，建筑新穎美觀，結(jié)構(gòu)自重小，受力合理。但是，這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能和設(shè)計(jì)方法都缺乏研究。本課題以實(shí)腹式門式拱架結(jié)構(gòu)(以下都簡稱門式拱架)為研究對(duì)象，利用有限元方法研究了門式拱架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，結(jié)合門式剛架的規(guī)范對(duì)門式拱架柱的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了初步的探討。 首先研究了門式拱架結(jié)構(gòu)的線彈性屈曲性能。利用ANSYS提供的梁單元 BEAM3和殼單元SHELL181分別建立模型，考慮全跨

2、均布荷載和半跨均布荷載，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特征值分析，研究了結(jié)構(gòu)的整體屈曲模態(tài)。通過對(duì)兩種單元模型的對(duì)比分析，驗(yàn)證了模型的合理性。 在彈性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)門式拱架結(jié)構(gòu)的非線性穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究。首先對(duì)等截面門式拱架結(jié)構(gòu)考慮初始缺陷的幾何非線性性能進(jìn)行了計(jì)算和分析，相應(yīng)的對(duì)變截面門式拱架結(jié)構(gòu)考慮初始缺陷的幾何非線性性能進(jìn)行了計(jì)算和分析。比較發(fā)現(xiàn)，兩種截面形式的模型呈現(xiàn)相同的規(guī)律。同時(shí)考慮幾何非線性和材料非線性，針對(duì)等截面的模型進(jìn)行了包括