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《單層短程線型球面網(wǎng)殼優(yōu)化設(shè)計(jì)與抗震性能分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要網(wǎng)殼具有優(yōu)美的建筑造型，不論在建筑平面、立面或型體都能給設(shè)計(jì)師以充分的創(chuàng)造自由。薄殼與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的形態(tài)，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾乎都可以實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)形式既能表現(xiàn)靜態(tài)美，又可通過(guò)平面與立面切割以及網(wǎng)格、支承與桿件等變化表現(xiàn)動(dòng)態(tài)美?，F(xiàn)在，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于體育建筑、機(jī)場(chǎng)建筑、展覽館、工業(yè)廠房等各類(lèi)建筑中。球面網(wǎng)殼，是目前我國(guó)應(yīng)用最多的一種網(wǎng)殼形式。單層球面網(wǎng)殼的每根桿件的有限元力學(xué)計(jì)算模型為空間梁?jiǎn)卧４罂缍瓤臻g網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)近年來(lái)得到日益廣泛的應(yīng)用，被用作各種公共建筑的屋蓋、雨棚等，其具有結(jié)構(gòu)組成靈活、建筑造型美觀、結(jié)構(gòu)受力合理、設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)便和加工制作機(jī)械化程度高等一系列優(yōu)
2、點(diǎn)，即單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)屬于離散變量結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。本文主要研究的是單層短程線型球面網(wǎng)殼的優(yōu)化問(wèn)題。首先運(yùn)用大型有限元分析軟件ALGOR對(duì)單層短程線型球面網(wǎng)殼進(jìn)行靜力特性分析，主要研究了不同跨度、不同矢跨比、集中荷載、不同邊界條件對(duì)單層短程線型球面網(wǎng)殼受力特性和位移特性的影響，為下一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化做準(zhǔn)備。然后針對(duì)單層短程線型球面網(wǎng)殼的特點(diǎn)，本文提出了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)截面優(yōu)化的兩級(jí)算法。采用FORTRAN語(yǔ)言編寫(xiě)網(wǎng)殼截面優(yōu)化兩級(jí)算法設(shè)計(jì)程序，并與大型有限元分析軟件ALGOR連接。通過(guò)對(duì)不同跨度、不同失跨比、不同網(wǎng)格劃分疏密的單層短程線型球面網(wǎng)殼的優(yōu)化分析驗(yàn)證此算法的有效性和可靠性。接下來(lái)利用上
3、述算法對(duì)單層短程線型球面網(wǎng)殼進(jìn)行截面優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了網(wǎng)殼最優(yōu)矢跨比、網(wǎng)格劃分的范圍。這些研究具有一定工程參考價(jià)值。另外，本文針對(duì)不同參數(shù)的單層短程線型球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，研究不同跨度、荷載和矢跨比下的單層短程線型球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自振特性和地震響應(yīng)進(jìn)行研究總結(jié)其自振特性規(guī)律和地震響應(yīng)規(guī)律。地進(jìn)行地震響應(yīng)分析，研究其位移和內(nèi)力分布規(guī)律。建議工程設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行多維地震響應(yīng)分析，尤其是對(duì)網(wǎng)殼邊緣部分的桿件和主肋，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮增大安全系數(shù)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)螌佣坛叹€型球面網(wǎng)殼優(yōu)化設(shè)計(jì)抗震性能^■、-buildings，exhibitionhalls，industrialplantsandotherkin
4、dsofbuildings．ThesphericalshellisareticulatedshellformwhichisthemostwidelyusedinChina．Singlesphericalshell’Smechanicalfiniteelementmodelisthespatialbeamunit，anditscapacitydependsnotonlyonthestren砷ofrods，butalsoontheoverallstabilityandlocalstabilityofnetworkshellstructure．Inthedesignprocessofthesin
5、gle-layerreticulatedshellstructure，strength,rigidity，stabilityandgeometryrestrictiveconditionsmustbetakenintoaccount．Aswellas，eachbarshouldinlinewiththeexistingspecificationsandmodels，inaword，theoptimizationdesignofreticulatedshellsiskindofdiscretevariablesstructureoptimizationdesignproblem．Thispa
6、perstudiesthesingle—layersphericalshellofgeodesicoptimizationproblem．First,we溉f(wàn)initeelementanalysissoftwareALGERongeodesicsphericalshelllayerforstaticcharacteristics．Fromdifferentspansadifferentspanratio，concentratedload,anddifferentboundaryconditionsonthesingle-layersphericalshellofgeodesicforcea
7、nddisplacementcharacteristicsofcharacteristicshavebccnstudiedtoprepareforthenextoptimization．Then,shapeoptimizationofdomestructureofthetwoalgorithmsat,countedforthecharacteristicsofsingle-layersphericalshellofgeo
