网架与网壳结构可靠性分析

发布时间：2017-03-25 08:07

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【摘要】：随着我国经济、社会和科学技术的发展，大跨度空间结构得到迅速发展，尤其是北京奥运会大型体育场馆和上海世博会展览场馆的建造规模和技术水平在世界上都是首屈一指的，在我国空间结构发展史上具有里程碑的意义。空间网格结构作为一种典型的大跨空间结构体系，广泛应用于体育馆、展览厅、、航站楼、音乐厅等重要公共建筑场所，它的安全性关系着人民生命财产，关系到社会的进步，甚至关系到国家的安危和荣誉。然而，空间网格结构受力复杂，可靠度分析理论及计算方法的研究尚未成熟，因此本文对网格结构的元件级和体系级可靠度进行了研究，具体分为以下方面： （1）研究空间网格结构荷载和抗力各参数的概率分布模型，目前的可靠度理论大多都建立在参数符合正态分布的假设上，且大部分活荷载符合极值型分布，针对极值型概率分布的特点，研究极值型分布函数当量正态化的方法。 （2）基于ANSYS的APDL语言编制网格结构参数化建模、分析、后处理及参数提取的命令流，着重研究有限元分析中网格结构等效节点荷载、等效质量、初始缺陷、地震荷载的施加方法。利用ANSYS的PDS模块对网格结构进行直接蒙特卡罗法和基于响应面的蒙特卡罗法的分析，对两种方法的计算结果进行对比分析，研究了网格结构的可靠度随失跨比和初始缺陷影响的变化规律。 （3）研究网架结构单根杆件的力学退化模型和极限承载力追踪方法，结合网架结构自身特点和传统失效模式搜索算法（准则法和理论分析法），探索适用于网架结构失效模式的搜索算法。 （4）利用ANSYS的自定义抽样技术，不断修改采样中心位置来进行迭代，运用ANSYS的PDS模块拟合出在验算点处与真实失效面高度吻合的失效曲面，通过迭代的响应面法来研究网壳结构的失效模式功能函数。 （5）研究微分递归算法等价结构体系失效模式和利用PNET法计算空间网格结构的体系可靠度的方法。
【关键词】：空间网格结构 蒙特卡罗法 响应面法 失效模式 体系失效概率
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU399;TU356
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-26
• 1.1 研究背景和意义16-18
• 1.2 可靠度研究现状18-23
• 1.3 研究内容23-24
• 1.4 技术路线24
• 1.5. 特色与创新24-26
• 2 结构可靠度及参数随机分布模型26-38
• 2.1 引言26
• 2.2 结构可靠度26-30
• 2.3 变量随机模型30-34
• 2.4 极值型分布函数的当量正态化34-37
• 2.5 本章小结37-38
• 3 基于 ANSYS 的网格结构元件级可靠度分析38-66
• 3.1 引言38
• 3.2 蒙特卡罗法理论38-41
• 3.3 基于 ANSYS 的蒙特卡罗法可靠度分析41-54
• 3.4 算例54-65
• 3.5 本章小结65-66
• 4 网格结构的体系可靠度分析66-98
• 4.1 引言66
• 4.2 结构体系可靠度分析方法的分类66-67
• 4.3 网格结构的失效模式67-85
• 4.4 网格结构的体系失效概率85-96
• 4.5 本章技术路线96-97
• 4.6 本章小结97-98
• 5 结论与展望98-100
• 参考文献100-104
• 作者简介104-106
• 学位论文数据集106

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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