第六章--结论及展望-secretVIP专享

第六章 结论及展望6.1 结论本文从大规模的几何参数分析入手，并结合工程实例，深化讨论了 K8 型和肋环型单层椭球面网壳结构的静力稳定性能，得到如下结论：1. 结构的屈曲性能结构的失稳破坏经历了多次屈曲，表现为荷载-位移曲线的多次上下波动，每波动一次都代表以某一个结点为主的跳跃屈曲，随着屈曲次数的增加，网壳的局部凹陷也越来越大，进而结构发生破坏。2. 结构的屈曲模态对于 K8 型网壳，结构的失稳大多数从自内向外第二圈纬杆上的斜杆结点 M处开始，当矢跨比为 0.2、0.3、0.4、0.5 时，随着荷载的下降，结构在 M 点处的位移继续增大，形成局部凹陷；当矢跨比为 0.6 时，随着荷载的下降，M 点的位移却随之变小，而在其它点处形成局部凹陷，这是因为矢跨比过大，该处曲面的曲率较小，比较容易发生局部失稳。而对于肋环型网壳，结构大多数从自圆心向外第二～四圈处开始发生失稳，屈曲后结构在此处形成凹陷。3. 参数变化的影响网壳极限承载力随短向跨度的变化不明显，而受矢跨比变化的影响则比较敏感，且随着矢跨比的增而增大，近似呈三次曲线关系；网壳极限承载力随杆件截面尺寸的变化具有很好的规律性，基本呈线性增长关系。4. 初始缺陷的影响两种形式的椭球壳对初始几何缺陷都表现出高度的敏感性。对 K8 型而言，当结构具有 L/1000 的初始缺陷时，其极限承载力约下降到理想结构的 55％～75％。缺陷影响系数与结构矢跨比的关系没有变化规律可寻；当矢跨比达到 0.6时，初始缺陷对结构的影响趋小，约为 90％，个别的甚至出现极限承载力增大的情况。当缺陷值为 L/150 左右时，结构极限承载力达到最小值，约为理想结构的36％左右；当缺陷再进一步增大，结构极限承载力反而呈上升趋势，表现出 “形状畸变”现象；这种“畸变结构”刚度较差，变形进展很快，尽管极限荷载仍可能有所上扬，但并没有多大实际意义。从有用角度考虑，可以把 L/150 的缺陷作为结构可接受的最大缺陷，同时可以把理想结构极限荷载的 36％作为实际有缺陷结构的极限承载力。而对于肋环型网壳，当结构具有 L/1000 的初始缺陷时，其稳定性承载力约下降到理想结构的 56％～85％，且随着矢跨比的增大，这一比例也增大，说明缺陷敏感性随着矢跨比的增大而减小。当缺陷值约为 L/100～L/300 时，结构极限承载力达到最小值，约为理想结构的 40％，随着缺陷的进一步增大，结构的极限承载力也呈上升趋势。考虑结构的“形状畸变”及实际应用角度，...