局部双层网壳结构设计.pdf

第卷第期建筑结构年月
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局部双层网壳结构设计
王蕾王炜孙晓辉
(河北农业大学城建学院土木系保定) (保定十方商贸城开发有限公司)
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[提要] 依据梁柱单元非线性有限元理论,编制了网壳结构几何非线性分析程度,分析了不同矢跨比、不同双
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层杆件布置区域的两种跨度的局部双层网壳的静力、稳定特性,比较了变化规律,确定了不同矢跨比下,单层
网壳边界处布置双层杆件的合理范围。所得结果可为类似结构设计提供依据。
[关键词] 局部双层网壳几何非线性静力稳定
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一、前言(二)平衡路径的跟踪
对大中等跨度结构,为克服失稳问题,多采用双层采用修正的法,有限元基本增量
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网壳结构。但其杆件布置稠密,节点构造困难,加工不方程可写为
便,耗钢量大。若将单层网壳的边缘布置成双层杆件, [ ]{ *} *’%{ } { } ( )
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形成局部双层网壳结构,可很好地解决这一问题,这种若要进行分析计算,同时还须引入控制荷载步长的约
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结构已在一定范围内得到了应用% 。但双层杆件的设束方程:
置范围如何确定,目前研究甚少。为解决这一问题,根( ) ( )
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据梁柱单元非线性有限元理论,采用弧长法与修正根据和的位移同时求解方法,平衡方程可
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法相结合的迭代法编制了网壳结构几分解为:
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何非线性分析程序,对不同矢跨比、不同双层杆件布置[ ]( *’%{ }) *’%{ }
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范围的两种跨度局部双层网壳进行静力稳定分析。分[ ]{ * } { } # #
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析结果可为类似结构设计提供参考。则
二、基本方程
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(一)梁柱单元切线刚度矩阵"&B 第次