中央開孔異形橢球面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為一種曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，具有受力性能良好，傳力路線直接，重量輕，造價低，結(jié)構(gòu)造型優(yōu)美等特點。為滿足大跨度場館、劇院、展廳的建筑造型，采光等建筑要求，頂部開孔的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)用逐漸增多，同時為滿足建筑區(qū)域劃分及結(jié)構(gòu)撓度限值，上部屋蓋結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)常設(shè)置支撐連接?，F(xiàn)今中國關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)開孔的規(guī)定尚不明確。本文以實際工程，體育中心屋蓋為研究對象，采用SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件對中央開孔的異形橢球面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力性能分析、穩(wěn)定性

2、能分析、自振特性及動力分析。并且對比分析了支撐不同約束條件下對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)承載力的影響。
　　首先，本文介紹了該開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的工程概況和荷載工況等，利用SAP2000軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力性能分析，得出開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在不同荷載工況組合作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形。分析得出該開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有較大的結(jié)構(gòu)剛度和較好的靜力特性。對比了支撐不同約束條件對中央開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力性能的影響。
　　其次，本文對該開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體穩(wěn)定性能分析。得到考慮初

3、始缺陷影響的幾何非線性分析所確定的結(jié)構(gòu)荷載-位移曲線峰值及臨界荷載。分析得出特征值屈曲分析的屈曲因子偏大，只能作為非線性整體穩(wěn)定分析的上限值考慮，開孔單層網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析應(yīng)該考慮幾何非線性的影響。對比了支撐不同約束條件對中央開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的影響。
　　再次，本文利用模態(tài)分析研究了開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自振特性，得到了結(jié)構(gòu)的各階頻率的變化規(guī)律。分析得出開孔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)自振頻率分布密集，在采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行動力分析時，應(yīng)考慮各振型間的相