網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的擬板算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的問(wèn)世及電子計(jì)算機(jī)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算過(guò)程中,隨著能比較精確分析空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的程序的開(kāi)發(fā),建筑師和結(jié)構(gòu)工程師們大大的增加了對(duì)采用較大型的和較大跨空間結(jié)構(gòu)的信心和把握。至此網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在世界各地開(kāi)始廣泛地應(yīng)用起來(lái)了。 然而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種高次超靜定的空間桿系結(jié)構(gòu),要完全精確地分析它的內(nèi)力和變形是相當(dāng)復(fù)雜和困難的,常需采用一些計(jì)算假定,忽略某些次要因素的影響,使計(jì)算工作得以簡(jiǎn)化。所采用的計(jì)算假定愈接近于結(jié)構(gòu)的

2、實(shí)際情況,計(jì)算結(jié)果的精確程度就愈高,但其分析一般較復(fù)雜,計(jì)算工作量較大。以節(jié)點(diǎn)位移為基本未知量,而網(wǎng)架中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多,所建立的線性方程組相當(dāng)龐大。 反之,如果采用的計(jì)算假定忽略了較多的因素,可使結(jié)構(gòu)計(jì)算得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化,但計(jì)算結(jié)果將有一定的近似性,存在著一定的誤差。網(wǎng)架的近似計(jì)算方法一般都是以某些特定形式的網(wǎng)架為計(jì)算對(duì)象,根據(jù)不同的計(jì)算對(duì)象,采用不同的計(jì)算假定,因而也就有適合不同類型網(wǎng)架的各種近似計(jì)算方法。擬板法(等效剛度法)作

3、為其中一種方法,結(jié)合發(fā)展成熟的板理論與網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式,在以剛度等效的前提下推導(dǎo)出計(jì)算網(wǎng)架撓度及應(yīng)力的公式,降低了計(jì)算網(wǎng)架受力的龐大參數(shù),同時(shí)擬合程度較高,可以作為參考數(shù)據(jù)或快速估算的方法。 本文根據(jù)擬板法的理論與板的經(jīng)典理論推導(dǎo)出擬板的剛度折減系數(shù),在規(guī)定的網(wǎng)架幾何尺寸的基礎(chǔ)上建立網(wǎng)架和板的模型。這些模型分別以網(wǎng)架高度和截面積為變化參數(shù),通過(guò)有限元計(jì)算結(jié)果分析剛度折減系數(shù)隨高度和截面積變化的趨勢(shì)；再綜合網(wǎng)架高度和截面積兩者為變化