浅论改进的一致缺陷模态法在单层网壳稳定分析中的应用研究

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1、天津大学硕士学位论文改进的一致缺陷模态法在单层网壳稳定分析中的应用研究姓名：罗昱申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：韩庆华20070601独创性声明本人卢明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究．工作和取得的形f究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的石Jf究成果，也不包含为获得苤叠盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：罗星签字日期：z一∥7年石月心日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨鲞盘

2、堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者躲罗善导师躲／／转％年签字日期：2．，吵7年莎月心日签字日期：删年＆月心日大、德国等地显得尤为突出，涌现出了一大批建筑外形优美、构件设计优秀、制造施工技术先进的阿壳结构：如B本福冈的开台式穹顶体育馆(图1．1)；美国新奥尔良的“超级岢项”体育馆(图1．2)：加拿大多伦多的“天空穹顶”体育馆：中国北

3、京老11I自行车馆(图1．3)：中国天津自然博物馆(图1-4)。这些工程在国际上都是高水平、有影响力．值得我们去学习和借鉴的优秀实例。●■■■__”一图12美国新舆尔良的“超级穹项1体育诘图1—3中国北京老山自行车馆图卜4中国天津博物馆网壳结构在国内的发展是从解放初期开始的。当时主要是采用一类联方型的网状网壳，结构材料为木材或者型钢，跨度在30皿左右，比如扬州苏北农学院体育馆、南京展览中心、上海长宁电影院屋盖结构等。天津体育馆屋盖是我国第一个大跨度网壳结构，在国内具有很大的影响力。该网壳采用的是带拉杆的联方型圆柱面网壳，平面尺寸为52mx68m，矢高为8

4、7m．用钢指标为45kg／m2。1989年建成的北京奥林匹克体育中心综合体育馆．平面尺寸为70mx832m，采用人字形截面双层圆柱面斜拉网壳，为当时国内跨度最大的网壳结构：同年建成的濮阳中原化肥尿素散装库．平面尺寸为58mxl35m，采用双层正方四角锥圆柱面网壳，为国内覆盖建筑面积最大的网壳结构，也是第一个采用螺栓球节点的网状筒壳；1987年建成的郑州体育馆，采用肋环形穹顶网壳，平面直径64m，矢高914m，为当时跨度最大的单层球面网壳；1988年建成的北京体院体育馆，采用带斜撑的四块组合型双层扭网壳，平面尺寸为592m见方．矢高35m，挑檐35m，为当

5、时跨度最大的四块组合型扭网壳：1990年建成的石家庄新华集贸中心营业厅，采用两向正交正放双层双曲扁网壳，平面尺寸为40m见方，矢高313m，挑檐I5m，为当时国内跨度最大的双曲扁网壳。因为嗣壳结构具有诸多的优点，世界上许多国家都在研究和发展这种结构。综合分析国内外网壳结构的研究成果与发展的势态，可预见其发展趋势主要体现在如下几个方面”j：3第一章绪论(1)网壳结构的跨度将会越来越大。这也是建筑形式的要求，现代建筑对于无阻碍空间的需求已经越来越大，不受自然条件影响的自由的使用空间是大型场馆的主体组成部分。(2)网壳结构的型式将会更加的合理。经过无数人的研究

6、和实验，网壳结构已经有了很多种合理的划分和构造型式，但是随着科技的进步，尤其是建筑材料的进步，网壳这种结构型式必将有更大的潜力被开发出来。(3)可开合的网壳形式将被推广应用。这样的网壳形式现在面临的主要问题不是来自于结构设计本身的问题，而是来自于机械装置的稳定性，机械设计的技术革新将使可开合网壳成为人们最喜欢的结构形式之一。(4)网壳结构的稳定性问题将获得更大的突破。现代网壳面临的不是材料强度的问题，而是稳定性的问题，如何保障网壳的稳定性，给使用者提供一个安全舒适的空间将是研究人员在很长一段时间内需要面对的最大问题。(5)网壳结构的防火问题将因为新型防火

7、涂料的诞生而得到解决。能够提供更长的火焰灼烧下的维持时间。(6)改进网壳构件的制造技术和网壳的施工方法，将使网壳结构能够更加经济，并得到更加广泛的应用。2008年夏季奥运会在中国的举行将给中国的网壳行业带来一次难得的发展机遇新建的场馆有很多采用了网壳结构，全国各地新建的很多建筑也将采用网壳结构。中国的大跨度空间结构将在新的世纪中获得巨大的成就。1．2研究意义本文选题研究的意义在于随着我国国民经济和人们生活水平的提高，需要修建大跨度的结构来满足生产的迸一步扩大，以及人们对一些大型体育场馆强烈要求。网壳结构作为空间结构的一种形式，不仅受力合理、能跨越较大的州

8、问而且到，构形式也丰富多彩，可以说具有广阔的发展前景。而网壳的稳定性问题是网壳结