开口椭球面网壳参数化设计及静动力分析

发布时间：2024-02-03 01:44

　　随着经济和技术的不断进步,人们的体育、文娱活动越来越丰富,对大跨度空间结构的需求愈来愈高涨。由杆系和壳体结构特性组合而成的开口椭球面空间结构被广泛应用于大型体育场及文娱演出类建筑。开口椭球面网壳结构改善了传统椭球面网壳结构顶点集中汇交较多杆件而出现的应力集中现象,使得网格分布不再受限于网壳顶部节点的大小,结构受力更加合理,并且其造型曲线优美,几何形式对场地适应性强,采光性好,深受设计者喜爱。本文利用ANSYS软件的APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化设计语言,开发了六种开口椭球面网壳参数化设计的模型及受力分析程序,并对这六种网壳的结构静动力性能和结构优化设计进行了研究。主要工作有:(1).详细介绍了开口椭球面网壳的参数化设计思想与方法,引入矢高分配系数p,将椭球面标准方程转化为方便编程的参数方程形式,应用APDL参数化设计语言建立了六种开口椭球面网壳参数化设计宏程序。(2).针对六种开口网壳结构的特点,通过空间两点之间的距离公式,推导出开口椭球面网壳上任意一条杆件长度的几何参数表达式,根据此得出网壳相关参数的数量关系,对网格进行优化。根据椭...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2国内著名网壳实例

山东建筑大学硕士学位论文-3-结构越来越多，我国工程师在这方面也不断积累了许多经验，进一步促进了我国空间网壳结构的发展。最近几十年，我国空间网壳结构的数量和规模开始跻身世界前列。例如2007年在北京建成的国家大剧院[7]（图1.2(b)），它的结构类型属于肋环型椭球面网壳，其整个....

图1.3天津奥林匹克体育中心

山东建筑大学硕士学位论文-4-1.2空间网壳结构的类型空间网壳结构依据几何形状可分为球面网壳、椭球面网壳、柱面网壳等几种常见形式，特殊的还有马鞍面网壳、宝石形折板网壳等[8]。空间网壳结构根据网壳的层数可分为双层网壳和单层网壳。对于球面网壳而言，网壳按照网格的划分特点又可分为联方....

图1.4兰州奥林匹克体育中心副馆

山东建筑大学硕士学位论文-4-1.2空间网壳结构的类型空间网壳结构依据几何形状可分为球面网壳、椭球面网壳、柱面网壳等几种常见形式，特殊的还有马鞍面网壳、宝石形折板网壳等[8]。空间网壳结构根据网壳的层数可分为双层网壳和单层网壳。对于球面网壳而言，网壳按照网格的划分特点又可分为联方....

图3.1结构加

山东建筑大学硕士学位论文-35-4.考虑结构的自重（包括杆件和节点），按照荷载设计根据建筑结构荷载规范[61]开口椭球面网壳的加载选择竖向均布荷载=1.2×自重+1.4×[0.6×（雪荷载+屋面活荷载+屋面积灰荷载）]≈2.35kN/m2，加载情况如图3.1所示。(a)侧视图(b....

本文编号：3893498