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網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力計算的基本規(guī)定

2015-04-09 15:32  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、有限單元法是將網(wǎng)殼的每個桿件作為一個單元,采用矩陣位移法進行計算。單層網(wǎng)殼以桿件節(jié)點的三個線位移和三個角位移為未知數(shù),雙層網(wǎng)殼以節(jié)點的三個線位移為未知數(shù)。

  無論是理論分析及模型試驗?zāi)酥凉こ虒嵺`均表明,這種桿系的有限單元法是迄今為止分析網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)最為有效,適用范圍最為廣泛且相對而言精度也是最高的方法。目前這個方法在國內(nèi)外已被普遍應(yīng)用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算中,因此在本規(guī)程中被列為分析網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的主要方法。

  有限單元法可以用來分析不同類型、具有任意平面和幾何外形、具有不同的支承方式及不同的邊界條件、承受不同類型外荷載的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。有限單元法不僅可用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力分析,還可用于動力分析、抗震分析以及非線性穩(wěn)定全過程分析。這種方法適合于在計算機上進行運算。我國已編制了一些網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計的計算機程序可供使用。由于桿系和梁系有限單元法在不少書本中已有詳盡的論述,本規(guī)程僅列出其基本方程。

  2、大部分網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可通過連續(xù)化的計算模型等代為正交異性,甚至各向同性的薄殼結(jié)構(gòu),并根據(jù)邊界條件求解等效薄殼的微分方程式而得出薄殼的位移和內(nèi)力,然后可返回計算網(wǎng)殼桿件的內(nèi)力。

  3、正三角形網(wǎng)格的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可等代為一個各向同性的薄殼結(jié)構(gòu),在忽略網(wǎng)殼桿件抗扭剛度時,其等代的物理常數(shù)為三個:等效厚度等效抗彎剛度、等效泊松比v=1/3。

  4、在求得擬殼結(jié)構(gòu)的薄膜內(nèi)力和彎曲內(nèi)力后,對正三角形網(wǎng)格的網(wǎng)殼,可通過內(nèi)力等效的原則,返回計算網(wǎng)殼桿件的軸力、彎矩和剪力。對于雙層網(wǎng)殼進而可由相應(yīng)公式計算上、下弦桿和腹桿的內(nèi)力。對于接近正三角形網(wǎng)格的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),仍可由相應(yīng)公式來估算網(wǎng)殼桿件的內(nèi)力。

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