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摘要随着我国经济的不断发展,各地不断地涌现出大量的空间结构建筑。其中,可。空间杆系结构大变形稳定性分析是结构设计的控制因素,专用的适合设计人员进行大变形稳定性有限元分析的系统比较缺乏,因此有必要对其进行开发。本文主要工作包括:占涓讼到峁勾蟊湫挝榷ㄐ苑治龅募扑憷砺酆褪捣椒空间杆系结构大变形稳定性分析理论主要是关于几何非线性问题的有限元理论:而在本文中,空间杆系结构大变形稳定性分析的非线性平衡方程组的求解方法采用弧长法。ü唇ㄗㄓ玫问题类型狥袵和两者的优点结合起来开发成一个新的系统;以一个杆空间桁架稳定性分析为例,说明了所开发系统的可行性。憷坝τ通过计算骾ǜ四P秃芽占滂旒芰礁鼍渌憷橹に7⑾低的合理性和可靠性。用所开发的系统对单层球面网壳、圆柱面网壳和椭圆抛物面网壳以及双层柱面网壳进行了大变形稳定性计算,说明了所开发系统的可应用性。关键词:空间杆系结构;大变形:稳定性;系统开发
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第一章绪论空间杆系结构发展概述体桁架结构Ⅲ。空间杆系结构是~种新颖的建筑结构形式,由于它具有优越的空属材料主要用来作为其他建材的嵌缝填料。石头和砖的抗压强度高,但抗拉强度的抗拉和抗压强度,但自身可利用的原始长度和横截面都很有限。不过,世界上现存建筑于年重建的。>」苡谜庑┙ㄖ牧弦呀ǔ闪艘恍┝钊四淹拇来,铁和随后出现的钢材等这些能满足较大跨度或高度的高强材料生产也变得越来越广泛。几乎在同一时期,数学技术已发展到能分析和预测结构的性能,而人们对材料强度的测试判断能力也正在迅速提高。而且,随着火车时代的出现和商品生产工业化的到来,对诸如桥梁、火车站、仓库及工厂等大跨度结构需求也随的平面桁架进行组合,最后才发展到空间杆系结构。世纪初,出现了轧制型钢和铆钉连接方法,世纪年代,发明了焊接技术,钢穹顶得到广泛应用。年由施威德勒,畐杓疲诘鹿亓纸ㄔ斓牡谝桓龈竹范ィ随着我国经济的不断发展,各地不断地涌现出大量的空间结构建筑。其中,有很大一部分属于空间杆系结构。空间杆系结构主要是网架结构、网壳结构和立间受力性能、建筑造型丰富、重量轻、材料省、产品工厂化、施工质量高、工期短等优点、广泛应用于各种跨度的体育建筑、大型工业厂房、机库、商场等工业和民用建筑,以及装饰性建筑。““。现代的空间杆系结构主要是钢结构建筑,用钢量低是其突出特点。空间杆系结构主要是由早期的穹顶和穹窿结构发展而来。世纪中叶以前,建筑师和结构师所能采用的建筑材料仅仅是石头、木材与砖,当时供应紧缺的金低,只适合建造穹顶和穹窿之类的三维空间结构形式,如最大跨度的砖石双曲穹顶建筑一年在罗马建造的圣彼得教堂和一年在佛罗伦萨建造的圣玛丽亚教堂疾饬阶ㄖ牡撞恐本抖冀咏。木材具有一定最大的古代木建筑是日本的奈良的东大寺庙,建筑平面,该型结构,但它们的跨度还是受到限制,同时施工极其复杂。但随着工业革命的到之增加。在铁与钢材的广泛使用和对大跨度结构需求不断增长的形势下,则势必使我们的社会自然跨入一个对新结构形式的开发时期,最初人们用不同构造形式
作为煤气罐的顶盖;一年用熟铁建成的巴黎埃菲尔铁塔作为一举世闻名的里程碑式的结构,它为模数单元组装的三维空间金属结构的稳美国的珿.┦孔酆狭耸┩吕招屯恰⒘7叫屯呛腿切胃褡油壳的优点,创造了凯威特型网壳;年,美国建成的新奥尔良体育馆疾净跨达到了,矢高扇菽晒壑人,这些都是网壳结构发展的最好证明。网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外,传统的肋环型穹顶已有一百多年历史,而第一个平板网架是年在德国建造的捎肕逑。原高,现已增到图卜撸越ㄖ潘顾颉ぐ7贫男彰,定性与耐久性提供了极佳的证明;年,德国建造的耶拿天文馆钢筋混凝土穹顶,其厚跨比只有,被认为是世界上第一个真正的薄壳结构;年,图卜鹇蘼兹ヂ昀龌〗烫玫鸟范图卜掳露继逵图卜7贫图卜本┦锥继逵广东工业大学工学硕士学位论文卜,
中国第一批具有现代意义的网壳是在和年代建造的,但数量不多。当时柱面网壳大多采用菱形“联方”网格体系,年建成的跨度为奶旖体育馆钢网壳和年同济大学建成跨度为母纸罨炷镣强勺魑5湫代表。球面网壳则主要采用肋环型体系,。自此以后直到年代初期,网壳结构在我国没有得到进一步的发展。相对而言,平板网架结构自年代后期起获得较多应用,年建成的首都体育馆疾杲ǔ傻纳虾L逵菔窃缙诔晒Σ用平板网架结构的杰出代表,对这种结构形式在其后一段时期的持续发展有很大影响。年代后期北京为迎接亚运会兴建的一批体育建筑中,多数仍采用随着经济和文化建设需求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高,在设计日益无法满足日益发展的对建筑功