单层柱面正交异型网壳自振特性及非线性动力稳定分析
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摘要
单层柱面正交异型网壳是一种新型网壳形式。目前，对其研究仅限于支承于刚性边梁及边桁架的正交柱面网壳的静力特性及几何非线性稳定性能。针对这一问题，本文对这种形式的网壳的动力特性及动力稳定进行研究，其数据及分析可为工程实际应用提供依据。本文应用子空间迭代法，对支承于刚性边梁的正交柱面网壳的动力特征值进行计算，得到了不同边界条件下结构的自振频率及振形并进行分析。同时，考虑到网壳结构的几何非线性，利用非线性有限元理论编制了网壳的非线性动力稳定程序。该程序不仅可以用于分析简单荷载作用下的动力稳定问题，而且可以应用于地震波作用下的动力稳定分析。应用此程序对刚性边梁支承下的单层柱面正交异型网壳在竖向地震作用下的动力响应进行计算，由B—R准则和网壳结构的动力位移响应曲线判断出网壳结构在此条件下的动力临界荷载值。通过计算与分析，得出了一些对正交柱面异型网壳抗震设计有用的结论和判断动力稳定临界值的方法。最后就单层柱面正交异型网壳今后应解决的问题展开讨论。
Cylindrical orthogonal single-layer lattice shell is a new type structure. At present, researches are only limited to the static behavior and geometrically nonlinear stability of cylindrical orthogonal supported on the rigidity roof beam or fringe truss. Aimed at this problem, dynamic stature is studied in this paper. Based on subspace iteration method, the dynamic characters of the cylindrical orthogonal lattice shell structure, which are supported on the rigidity roof, are calculated. Considering different restrained condition, the frequencies and modes are got and analyzed in this paper. At the same time, the geometrically nonlinear behavior of the structures is considered. Based on the nonlinear finite element theory, the problem for computing dynamic stability is compiled. The program is used in analyzing the dynamic stability under simple kinds of loads but also seismic load. The dynamic response of the structure under seismic load is calculated by the program. The critical value is attained according to the rule of B-R and dynamic response of the structure. Some useful conclusions for the seismic resistance design. To the dynamic cylindrical orthogonal lattice shell structure an obtained. The method of analyzing the critical value under dynamic loads is also got. At last, some questions of the structure that should be resolved in the future are discussed.
Cylindrical orthogonal single-layer lattice shell is a new type structure. At present, researches are only limited to the static behavior and geometrically nonlinear stability of cylindrical orthogonal supported on the rigidity roof beam or fringe truss. Aimed at this problem, dynamic stature is studied in this paper. Based on subspace iteration method, the dynamic characters of the cylindrical orthogonal lattice shell structure, which are supported on the rigidity roof, are calculated. Considering different restrained condition, the frequencies and modes are got and analyzed in this paper. At the same time, the geometrically nonlinear behavior of the structures is considered. Based on the nonlinear finite element theory, the problem for computing dynamic stability is compiled. The program is used in analyzing the dynamic stability under simple kinds of loads but also seismic load. The dynamic response of the structure under seismic load is calculated by the program. The critical value is attained according to the rule of B-R and dynamic response of the structure. Some useful conclusions for the seismic resistance design. To the dynamic cylindrical orthogonal lattice shell structure an obtained. The method of analyzing the critical value under dynamic loads is also got. At last, some questions of the structure that should be resolved in the future are discussed.
引文
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