03-1网壳结构的稳定性

合集下载

网壳结构稳定性分析

网壳结构稳定性分析

[8] 赵 磊.改进后的 PUSHOVER分析方法在地下工程中的应
[7] 刘晶波,王 文 晖,赵 冬 冬,等.循 环 往 复 加 载 的 地 下 结 构
用研究[D].北京:北京建筑工程学院,2012.
PUSHOVER分析方法及其在地震损伤分析中的应用[J]. [9] 李 彬.地铁地下结构抗震理论分析与应用研究[D].北

3 影响网壳结构整体稳定性态的因素
依据结构失稳后产生大变形的杆件范围,结构失稳的类型又
一般来说,网壳结构整体稳定性态主要与下列因素有关:
可分为局部失稳和整体失稳。局部失稳是指失稳时只有少部分
1)网壳曲面形状。
节点或杆件产生 较 大 变 形。局 部 杆 件 失 稳 后,失 去 承 载 能 力,其
地震工程学报,2013,35(1):2128.
京:清华大学,2005.
SeismicresistancePUSHOVER analysisoftunnelwithvaultandstraightwall
LuoZhongxing LuoKunsheng ZuoLi ChenXianbo (96901Army,Beijing100085,China)
形式,又可以将分 枝 点 失 稳 分 为 稳 定 的 和 不 稳 定 的 分 枝 点 失 稳,
如图 1所示。
极值点失稳的特征是荷载沿着平衡路径达到一个顶点,即极
值点,越过极值点 后 结 构 具 有 唯 一 的 平 衡 路 径,且 荷 载—位 移 曲
线呈下降趋势,平衡路径是不稳定的,如图 2所示。在极值点处 结构刚度减小为 零,可 能 发 生 跳 跃 失 稳,典 型 的 例 子 就 是 扁 率 很 小的球面网壳在失稳时结构发生翻转,如图 3所示。

大跨度网壳结构的稳定性分析

大跨度网壳结构的稳定性分析

大跨度网壳结构的稳定性分析xxxxxx摘要:空间结构是一种倍受瞩目的结构形式,其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。

随着大跨度单层网壳结构的不断涌现,其结构重要性不言而喻,结构的稳定性问题尤为突出。

本文主要介绍了网壳结构的稳定性问题并以某大跨度球类馆为工程实例,采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算,考虑了材料和几何非线性,对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析,结果表明:该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求;其第二类稳定性较差。

因此,第二类稳定分析应该受到重视。

关键词:网壳结构;稳定性;非线性有限元;大跨度;稳定系数STABILITY ANALYSIS OF LONG-SPAN LATTICED SHELLSxxxDepartment of Civil Engineering ,xxxAbstract: Space structure is a very attractive structure system, and the latticed shell is one of the furthest development and the most widely applied space structure in the recent half century. The stability analysis is the key problem in the design of latticed shells, especially in single-layer latticed shells. This paper introduces the stability of latticed shells and a long-span ball gymnasium is adopted as a practical work, and it is analyzed by nonlinear finite element method under the first and the second kinds of stability problems. The holistic calculation aimed at 11 conditions in bearing capacity, material and geometric nonlinearity are considered. The results show that the first kind of stability of this latticed shells accords with the requirements of correlative specifications; the second kind of stability is poorer. Therefore, the analysis of the second kind of stability should be paid attention..Keywords: latticed shells; stability; nonlinear finite element; long-span; stability factor1 前言自20世纪以来,大跨度、大空间的建筑在世界各地得到了迅猛发展。

单层网壳结构整体稳定性分析

单层网壳结构整体稳定性分析

单层网壳结构整体稳定性分析摘要:作为常用的大跨度空间结构形式之一,单层网壳结构不仅结构形式美观,而且较少的节点和杆件也体现出该结构形式良好的经济性,但现实中单层网壳的整体失稳破坏现象在国内外均有发生,并得到设计师关注。

本文以结构稳定性分析理论为基础,对单层网壳整体结构线性稳定和考虑初始缺陷的非线性稳定问题的分析方法进行了系统的研究,并将研究成果直接应用于某站房屋盖的整体稳定性设计中,取得了良好的效果。

关键词:单层网壳结构;整体稳定性;分析1、前言单层网壳面外刚度弱,随着跨度的增大,结构的承载力主要由稳定控制,稳定验算成为结构设计的关键。

此外,单层网壳对缺陷敏感,其初始缺陷的分布与取值是该领域研究的主要课题之一。

网壳整体稳定性能的影响因素有很多种,而且都具有随机性。

而这些因素之间的相互影响使得网壳结构的稳定性问题变得更为复杂。

因此,对网壳结构进行整体稳定性分析是非常有必要的。

2、结构稳定分析基本问题在荷载作用下结构处于稳定平衡状态,荷载逐渐增加到某一值时,若继续施加某一微小增量,结构的平衡状态即发生明显的变化,结构体系由开始的衡状态变为不稳定平衡状态,最后达到一个新的稳定状态,这就是结构失稳或屈曲过程,对应的荷载即为屈曲荷载或临界荷载。

结构失稳主要有三种类型:第一类失稳通常是指结构荷载增加至一定数值时,结构由原来平衡状态变为另外一个平衡状态,该类失稳又称为分支点失稳或平衡分岔失稳,基本平衡路径为外荷载与内力相等的平衡状态对应的平衡路径,当结构沿基本平衡路径加载达到屈曲临界荷载时,平衡路径发生变化,有可能会出现新的平衡状态,新的平衡路径称为分支平衡路径,分支平衡路径与基本平衡路径的交叉点称为分支点,线性屈曲失稳的临界荷载N即为分支点对应的外荷载。

第二类失稳是指结构在大变形和大位移的不稳定的发展过程中,没有新的变形形式出现,失稳时结构平衡形态本质没有发生改变,这类失稳也称极值点失稳。

当外荷载逐渐增加至极值荷载Nmax后,结构平衡状态由稳定变为不稳定,荷载增大或即使保持不变,结构也会产生很大的位移,若要维持结构内外力之间的平衡必须逐渐减小外荷载。

空间网壳结构稳定分析概述

空间网壳结构稳定分析概述

空间网壳结构稳定分析概述发表时间:2016-04-18T14:00:31.153Z 来源:《工程建设标准化》2015年12月供稿作者:徐飞[导读] 河北正元化工工程设计有限公司空间网格结构由于其重量小、抗震性能好、空间性能优、外型美观等特点.(河北正元化工工程设计有限公司,河北,石家庄,050000)【摘要】概述影响网壳稳定的因素,线性屈曲与非线性屈曲的区别及联系。

【关键字】稳定分析内容;非线性稳定;荷载--位移曲线。

1.简述空间网格结构由于其重量小、抗震性能好、空间性能优、外型美观等特点,使其能够很好的满足建设方对功能、造型的要求,广泛应用于机场、体育场馆、高速公路收费站、大型储煤设施等跨度较大的建筑物,由于其充分发挥了材料的强度及外形优势,使其取得了良好的经济效益和社会效益。

由于跨度大,网壳结构在竖向荷载作用下,整体变形较大,荷载与变形之间的行为已经呈现出非线性特征,根据《空间网格结构技术规程》(JGJ 7-2010)[1]规定,单层网壳以及厚度小于跨度 1/50 的双层网壳均应进行稳定性计算。

一般双层网壳均能满足此条件,所以网壳稳定实际上就是单层网壳稳定的问题。

2.稳定状态特点网壳稳定分有约束稳定和变形稳定两种。

约束稳定是由于约束不足引起整体位移或大位移,主要靠支座约束来解决,而目前所讲的网壳稳定为变形稳定问题,即在特定外荷载作用下几何形状的改变。

网壳的稳定性分析分为两类,第一类为理想化分析,即达到某种荷载时,除结构原来的平衡状态外,还可能出现第二个平衡状态,称为平衡分岔失稳或分支点失稳,在数值分析上称为求特征值问题,为线性分析,得到的荷载为屈曲荷载,荷载——位移曲线见图1。

线性屈曲的静力平衡方程可以写成下列形式: [K﹢λKG]{U}={P}[K]: 结构的弹性刚度矩阵 [K]: 结构的结合刚度矩阵 {U}: 结构的几何位移向量 {U}: 结构的外力向量 λ:特征值(临界荷载)λ<λcr :不稳定平衡状态; λ=λcr :不稳定状态; λ>λcr : 稳定状态第二类分析表现为结构失稳时,变形迅速增大,而不会出现新的变形形式,即平衡状态不发生质变,称为极值点失稳,为非线性分析,考虑结构几何非线性和材料非线性,此时的荷载称为极限荷载,荷载——位移曲线见图2。

网壳结构稳定性研究现状分析

网壳结构稳定性研究现状分析

网壳结构稳定性研究现状分析摘要:网壳结构以其受力合理、轻质高强以及良好的跨越能力等优点在世界各地被广泛应用,网壳结构稳定性是衡量其安全与否的重要指标之一,本文综述了网壳结构稳定性的国内、外研究现状,并对网壳结构的应用发展趋势做了总结。

关键词:网壳结构;稳定性1、引言随着人类物质文明和精神文明的发展与提高,人们亟需更大的自由空间及更小内支撑相互干扰的结构的出现,如大型集会场所、体育馆会展中心等。

而一般的平面结构,如刚架、桁架、平板网架等,受其结构形式的限制,跨越能力有限。

为此网壳结构应运而生,它以杆件为基础,按一定的规律组成网格,以壳体构型,兼具杆系和壳体的性质,保证了三维空间受力特性以及空间工作状态。

此外,网壳结构还有以下特点:1)轻型化特征,网壳结构各个构件之间没有特别明显的主次关系,各个构件几乎都能均衡承受荷载,其内力分布较为均匀,受力更加合理。

2)可以将结构美和建筑美有机地结合起来,完美与周围环境协调。

3)计算原理成熟、计算方法简便。

4)具有标准化、规格化特征。

网壳结构的杆件可以用型钢、铝材、木材等建材制成,容易实现建筑构件的大批量工业化生产,多种节点体系的发明及生产方法的高度自动化,可以提高生产效率,降低生产成本,从而使网壳结构的力学合理性与生产经济性完美结合起来,使大跨度网壳结构的广泛应用成为现实。

2、网壳结构稳定性的国内外研究现状网壳结构多数构件呈受压状态,典型的破坏形态是失稳破坏,具有突然性,会造成严重的损失。

尤其对于单层网壳,稳定更是控制其设计的关键,失稳破坏时钢材实际承受的应力水平很低,仅为30~40N/mm?,远未达到钢材屈服强度,使得网壳稳定性成为国内外学者关注的焦点。

网壳结构的计算方法大致分为两类:基于连续化拟壳理论的拟壳法和基于杆系有限元分析理论的离散结构法。

拟壳法的是一种近似方法,可近似算出杆件的内力、节点的位移和结构的稳定性,适合于中小跨度的网壳计算。

随着电子计算机技术的飞速发展,杆系结构的有限元方法已被广泛应用在网壳结构计算上,该法可以精确的计算出网壳结构的内力和挠度。

网壳结构稳定基本理论

网壳结构稳定基本理论
设定这三条直线平行于三个坐标轴,其方向余弦为3╳3的 正交矩阵,随节点转动而变化——“节点方向矩阵”
假定一个节点绕三个坐标轴的转角
9.3.3 单元的转换矩阵
难点: 线性分析:局部坐标被定义为杆端截面主轴方向 非线性分析:每步增量计算中两个杆端截面相对位置变
化 ——引入“单元方向矩阵”、“杆端方向矩阵”、“节
7、荷载分布 雪荷载、风荷载——非对称荷载,十分不利 8、边界条件 影响稳定承载能力和失稳模态 点支承——周边支承 周边简支——周边固支
9.3 网壳结构稳定性分析的有限单元法
9.3.1 单元刚度矩阵的精确化 两类 1、空间杆单元的切线刚度矩阵 切线刚度矩阵——荷载增量与位移增量的对应关系 能量法缺陷:位移二次以上项忽略;坐标系转换基于小
9.3.2 节点角位移的修正
对于大转角问题,刚性节点的最终转动位置取决于节点绕 坐标轴的转动次序,即转动位移不满足交换律——
增量计算中,角位移不能像线位移那样简单叠加,必须给 予修正
在三维空间中,变形后的节点方向可以由与节点刚性相连 的三条直线相对于坐标轴的方向余弦表示,即可唯一确 定任意时刻的节点方向。
位移假设
采用状态平衡方程推导:
2、空间梁单元切线刚度矩阵
有限单元法缺陷:涉及乘方、积分,位移高阶项势必忽 略
梁—柱理论:建立平衡方程,其中力与位移关系用超越 函数表示(Oran采用梁柱理论同时引入Safaan弯曲 函数)
两大坐标系(从节点总体变形中分离弹性变形): 固定的整体坐标系(XYZ) 局部坐标系:随动。X轴通过单元两个端截面的几何形
有限单元法:梁单元切线刚度矩阵 非线性平衡路径跟踪技术 初始缺陷的影响
9.2 影响网壳结构稳定性的主要因素
1、非线性效应(大变位——薄膜应力转化为弯曲应力) 单层网壳:几何非线性影响偏大 双层平板网架:材料非线性影响偏大 双层网壳:几何、材料非线性 几何非线性影响:随跨度增大而增大 材料非线性影响:随跨度减小而增大 材料非线性会增加几何非线性的影响

单层球面网壳结构的稳定性分析

单层球面网壳结构的稳定性分析

单层球面网壳结构的稳定性分析摘要:网壳结构是近年来在建筑工程中广泛应用的一种空间结构形式,它受力合理,造型美观, 用料经济,施工简便。

其结构形势多样,跨度较大,重量轻,因而网壳结构的稳定性问题是结构设计和施工安装中的十分重要。

本文主要在国内外研究成果的基础上,介绍单层球面网壳结构的发展状况以及其非线性稳定性分析方法,并得出相关结论。

关键词:单层球面网壳结构、非线性、稳定性Abstract:In recent years latticed shell is a widespread spatial structure in the architectural engineering because of the reasonable stress, the beautiful modeling and convenient installation. Its structure diversifies , span is big and the weight is light. So the stability calculation problem on the latticed shell structure becomes important in the structure design and construction installment. Based on the recent research within and without , this paper mainly introduce the development and the nonlinear stability analysis methods of single-layer spherical lattice shells and draws some conclusions.Key words: single-layer spherical lattice shell、nonlinear、stability1 网壳结构的发展概况网壳结构是一种由杆件构成的曲面网格结构,可以看作是曲面状的网架结构,兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性。

网壳结构稳定性(规程)

网壳结构稳定性(规程)

BD qcr = 1.05 2 R
拟合公式值与全过程分析结果比较 ( Kiewitt完善壳)
BD (均值) q cr = 2.34 2 R
误差绝大多数 在± 7%以 内, 回归相 关系数为 99.2%
四、单层柱面网壳的稳定性
柱壳结构简图
柱面网壳稳定性参数分析方案( 1220 cases)
*几何尺寸: b= 15m
不对称荷载分布的影响
柱面网壳的屈曲模态
a.两侧边支承柱壳
b. 四边支承柱壳
不同长跨比(L/b)的四边支承柱面网壳的全过程曲线
第1套截面 第2套截面
第1套截面
第2套截面
四边支承柱面网壳极限荷载与L/b的关系
长宽比L/b对四边支承柱 面网壳承载力的影响十 分明显,随着L/b的增大, 极限荷载显著下降,但 逐渐趋于某一极限。在 多数情况下当 L/b≥2.6时曲线即趋平, 对于矢宽比较大的情形 (f/b=1/2),L/b更大时 曲线才渐趋平缓 ( L/b > 3.0 )。
* 能够方便获得对应不同阶临界荷载的屈曲形态。 * 能够方便地考虑初始几何缺陷、不同活荷载分布对
网壳稳定临界力的影响。
但是: 这种理论上完美的分析方法,对于工程设计人
员过于复杂。似乎需要一种实用化的计算公式,既能 够反映目前理论分析的先进成果,又可以方便地应用 于工程实践。
为此目的:
采用全过程分析方法,对考虑不同类型、不同网 格划分、不同几何和结构参数的网壳,进行大规模参 数分析。 • 以揭示不同网壳结构稳定性能的规律性。 •在大规模参数分析的基础上,以达到获得不同网壳 结构稳定性评估的实用公式。
效地应付各种复杂问题,尤其是在大型网壳结构的荷载-位移全过程分析 中显示出较佳效果
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3.非线性有限元——荷载-位移全过程分析 可以精确地反映结构性能随荷载变化的全貌
可以分析不同类型、不同网格、不同结构参数和 不同荷载分
布等多种情况 对工程设计人员而言比较复杂,较难掌握
4 /32
SSRC
二、球面网壳全过程分析实例
球壳结构简图
• 图中数字表示网壳节点发生跳跃屈曲的顺序
5 /32
如果全过程分析中还要进一步考虑材料的弹塑性能,方法就繁复得多,目前 还不宜对多数工程提出这一要求。
*
21 /32
3. 设网壳受恒载g和活载q作用,且其稳定性承载力以(g+q)来衡量,分 SSRC
析表明,荷载的不对称分布(实际计算中取活载的半跨分布)对球面网 壳的稳定性承载力无不利影响,对四边支承的柱面网壳当其长宽比上 L/B ≤1.2时,活载的半跨分布对网壳稳定性承载力有一定影响。对 椭圆抛物面网壳和两端支承的圆柱面网壳,这种影响则较大,应在计 算中考虑(参加规程4.3.3条) 。
23 /32
*
至于缺陷的最大值,按理应采用施工中的容许最大安装偏差;但大量实例表明,当
缺陷达到跨度的1/300左右时,其影响才充分展现;从偏于安全角度考虑,规程中规定 了“按网壳跨度的1/300”作为理论计算的取值
22 /32
SSRC
5. “安全系数”K的确定应考虑到下列因素:(1) 荷载等外部作用 和结构抗力的不确定性可能带来的不利影响(一般考虑此项影 响的系数大致为1.6);(2) 计算中未考虑材料弹塑性可能带来的 不利影响(迄今进行的一些算例表明,考虑这一影响的系数大 致在1.2 ~2.0的范围内);(3) 结构工作条件中的其它不利因素。 关于系数K的取值,尚缺少足够统计资料作进一步论证,因而暂 时只能沿用目前的经验值。 6. 规程中给出的以上公式虽然形式较简单,但它们不是连续化理 论公式(拟壳法),而是在较精确的有限元全过程分析方法基 础上,对参数分析结果回归得到的拟合公式。
[qks ] 0.25
Be De r2
[qks]——稳定容许承载力 适用范围:跨度小于50m
20 /32
SSRC
四、其它关于网壳结构稳定性验算问题的说明
1. 单层网壳和厚度较小的双层网壳均存在总体失稳(包括局部壳面失 稳)的可能性;设计某些单层网壳时,稳定性还可能起控制作用, 因而对这些网壳应进行稳定性计算。
11 /32
SSRC
满跨均布荷载下K8型网壳的全过程曲线
实线
完善壳
点线
带缺陷
12 /32
SSRC
球面网壳的屈曲模态 球面网壳的屈曲 多数情况下表现为壳 面上一个或若干个局 部凹陷的形式,这种 凹陷从某一节点的跳 跃屈曲开始,凹陷的 范围逐渐扩大。 Kiewitt 网壳屈 曲从主肋节点开始; 肋环斜杆型一般从第 三环(自外圈算起) 上 某一结点开始;短程 线型网壳则从三角形 球面上某一结点开始
*
对鞍形网壳来说,建议采用结构整体刚度验算来代替复杂的稳定性验算。
2. 结构荷载-位移全过程分析可以把结构强度、稳定乃至刚度等性能 的整个变化历程表示得十分清楚,因而可以从最精确的意义上来 研究结构的稳定性问题。 仅考虑几何非线性的荷载-位移全过程分析方法已相当成熟。 因而现在完全有可能要求对实际大型网壳结构进行考虑几何非线 性的荷载-位移全过程分析,在此基础上,确定其稳定性承载力。
9 /32
SSRC
网壳具有不同初始缺陷(形状偏差)时的全过程曲线
(假设初始形状偏差与网壳的一阶屈曲模态吻合)
1.随着初始缺陷的增加,全 过程曲线的变化具有明显规 律性。
2.球壳对初始几何缺陷非常 敏感,当R=6cm(L/830),临界 荷载降低到完善壳的 55%。
10 /32
SSRC
三、单层球面网壳的稳定性
SSRC
网壳的全过程曲线(节点1-6)
6 /32
SSRC
7 /32
SSRC
这些全过程曲线形态变化丰富,曲线上每个临界点对应以某 个节点为主的跳跃屈曲(见节点2全过程)
8 /32
SSRC
网壳在加载过程中若干时刻的位移形态
屈曲范围从一个 主肋节点开始向周围 逐渐扩散,最后在网 壳上形成一个很大的 凹陷
Be——网壳的等效薄膜刚度(kN/m);
De——网壳的等效抗弯刚度(kN· m); k ——待定拟合系数 qcr——稳定极限承载力
18 /32
SSRC
对理想网壳的系数 K(回归得到) 平均值 / 95%保证率的取值(针对理想网壳、线弹性材料计 算结果)
k = 2.34 / 2.18 , K8型网壳 k = 2.52 / 2.27 , K6型网壳 k = 2.24 / 2.07 ,短程线型网壳 k = 2.30 / 2.17 ,肋环斜杆型网壳
SSRC
L/500~L/300的 安装偏差定为球面 网壳可以接受的 最大允许缺陷; 把理想网壳极限 荷载的50%定为 实际网壳的极限 承载力
开始阶段,极限荷载随缺陷增大迅速下降,至缺陷为20cm (L/300)时达最小值,此时极限荷载为完善网壳的50%左右。 缺陷再进一步增大时,网壳己严更偏离原来的球面形状,受力 也偏离薄膜内力主导状态,变成了一种“畸形结构”。 事实上,当初始缺陷超过一定限度后,这种具有过大初始 缺陷的网壳刚度很小,位移发展很快,尽管荷载可能保持上升 趋势,但在工程上已没有意义。
* 单层球面网壳稳定性分析方案 网格划分形式: Kiewitt (K-8,K-6); 短程线型、肋环斜杆型 跨度:L=40,50,60,70m 矢跨比: f/L= 1/5,l/6,1/7, l/8. 截面尺寸:采用四套不同大小的杆件截面 ( 按设计选择截面 ) 初始几何缺陷:完善壳、具有初始缺陷(最大安装偏差 R= L/1000 - L/100),采用一致缺陷模态法 不对称荷载分布: p/g= 0,1/4,1/2. (g——满跨均布恒荷载; p——半跨均布活荷载)
平均取值为 2.17
综合考虑各种因素(折减系数为0.5,主要为初始缺陷影 响) ,最后建议对各类实际球面网壳的极限承载力统一按 如下公式计算:
qcr 1.05
Be De r2
19 /32
SSRC

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010中4.3.4条:网壳 稳定容许承载力[qks](荷载取标准值)应等于网壳稳定 极限承载力qcr除以安全系数K。当按弹塑性全过程分析 时,安全系数K可取为2.0;当按弹性全过程分析时,安 全系数K可取4.2。

单根杆件失稳是网壳中经常发生的局部失稳现象,点失稳则是另一种局 部失稳现象。网壳的整体失稳往往是从局部失稳开始并逐渐形成的
2 /32
SSRC
一、概述

稳定性分析是网壳结构、尤其是单层网壳结构设计中的关键问题

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010中4.3.1条:单层网壳以及厚 度小于跨度1/50的双层网壳均应进行稳定性计算。
第三章 网壳结构
03-1专题: 网壳结构的稳定性
主讲人:支旭东 哈尔滨工业大学
SSRC
内容概要
一、概述 二、网壳结构全过程分析方法及实例分析
三、单层球面网壳的稳定性
四、规程关于网壳结构稳定性验算的规定及说明
1 /32
SSRC
一、概述

网壳失稳现象的分类:即整体失稳和局部失稳

整体失稳是几乎整个结构都出现偏离平衡位臵而发生很大几何变位的一 种失稳现象
16 /32
SSRC
l. 球面网壳均表现出极佳空间工作性能,因而荷载的不对称分布对
它们的极限荷载几乎没有影响。因而实际应用时,荷载按恒荷+活荷 满跨均布考虑。 2.从实用角度,似乎可以将L/500~L/300的安装偏差定为球面网壳可 以接受的最大允许缺陷;同时把理想网壳极限荷载的50%定为实际 网壳的极限承载力。
13 /32
SSRC
不同荷载分布对球面网壳稳定性的影响
p/g= 0,1/4,1/2 三条曲线几乎 完全重合
14 /32
SSRC
初始缺陷大小对球面网壳稳定性的影响 Kiewitt 网壳 (D=60m)
畸变结构
(r=0,3,6,10,20,30,40,50,60cm) 不同初始缺陷时的全过程曲线
15 /32

《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010中4.3.4条:进行网壳全过程分析求 得的第一个临界点处的荷载值,可作为网壳的稳定极限承载力。
17 /32
SSRC
采用回归分析的方法为球面网壳的稳定验算推导一个适当的 拟合公式,借鉴壳体稳定性的线弹性解析公式:
qcr k
Be De r
2
r ——球面的曲率半径(m);
4. 网壳缺陷包括节点位臵的安装偏差、杆件的初弯曲、杆什对节点的 偏心等,后面两项是与杆件有关的缺陷。 在分析网壳稳定性时有一个前提,即网壳所有杆件在强度设计阶段 是都已经过设计计算保证了强度和稳定性的。这样,与杆件有关的缺 陷对网壳总体稳定性(包括局部壳面失稳问题)的影响就自然地被限制 在一定范围内,因而此处主要考虑了网壳初始几何缺陷(节点位臵偏 差)对稳定性的影响。
* 网壳稳定性评估的方法
1.非线性连续化理论方法(拟壳法) 仅对少数特定的壳体(例如球面壳)才能得出较实用的公式 无法反映实际网壳结构的不均匀构造和各向异性的特点 无法考虑不同荷载分布的影响
3 /32
SSRC
* 网壳稳定性评估的方法
2.模型试验方
相关文档
最新文档