蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究

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1、学校代号10532学号S12011096分类号密级硕士学位论文蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究学位申请人姓名胡铎培养单位土木工程学院导师姓名及职称贺拥军教授学科专业结构工程研究方向钢结构及大跨空间结构论文提交日期2015年5月30日学校代号：10532学号：S12011096密级：湖南大学硕士学位论文蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究国家自然科学基金（51178176）教育部博士点基金项目（20120161110019）学位申请人姓名：胡铎导师姓名及职称：贺拥军教授培养单位：

2、土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年5月30日论文答辩日期：2015年6月2日答辩委员会主席：李正农教授Researchonformation,staticpropertiesandstabilityofhoneycombtypesphericalreticulatedmega-structurebyHUDuoB.E.(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology)2012Athesissubmittedinpartialsatisf

3、actionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHEYongjunMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取。得的研究成果除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果

4、作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。－：＜作者签名：日期月ｉ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入、有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在

5、年解密后适用本授权书。２、不保密口。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）＾廠７＾１支＾作者签名；马日期；年月日导师签名：／期：年月■＾日幻＾＾硕士学位论文摘要网壳结构向超大跨度发展是社会的迫切需求和建筑科技水平的集中体现，巨型网格结构体系能够解决网壳结构跨度过大时受力性能不良的问题。本文结合巨型网格结构体系的概念，提出了一种新的结构形式——蜂窝网格型球面巨型网壳，并对其形体的几何构成、静力性能、稳定性等方面进行了较为全面地研究，主要包括以下部分：分析了主体结构的几何构型、形体控制

6、参数和支承方式；描述了子结构的具体形式——抽空三角锥平板网架子结构及其在主体结构上的支承方式；详细分析了主体结构自动生成程序的实现过程，为对该结构的力学性能展开全面系统地研究提供了极大的方便。考虑主体结构单独承载及其与子结构协同承载两种情况，全面系统地研究了结构的静力性能，包括主体结构及子结构的内力分布情况及一系列参数分析，了解了结构的内力分布规律、主要控制参数对结构静力性能的影响及取值规律。重点研究了蜂窝网格型球面巨型网壳的几何非线性稳定性能。分析了结构的失稳模态，找到了结构失稳的薄弱部位；对结

7、构的极限承载力进行了一系列参数分析，并研究了不同主体结构及子结构支承条件对极限承载力的影响。进一步比较分析了初始几何缺陷和荷载不对称分布对结构极限承载力的影响，了解了各种情况下结构的实际承载力；对结构的破坏条件进行了探讨，发现绝大多数情况下，结构的破坏是由强度条件控制。基于冗余度和敏感性指标的计算方法，研究了结构由于偶然因素导致任意的部分杆件失效后，结构稳定极限承载力的受影响程度及抗连续倒塌的能力。考察了单杆破坏和节点破坏两种情况，找到了结构的关键杆件和节点所在区域，提出了提高结构冗余度的具体措施

8、并分析了不同措施的效果。通过以上研究以期为实际工程提高理论参考。关键词：巨型网壳；形体参数；主体结构；子结构；静力性能；几何非线性；稳定性；极限荷载II蜂窝网格型球面巨型网壳形体、静力与稳定性研究AbstractThedevelopmentofsuperlongspanshellstructuresisgreatneedofoursocietyandasymbolofthelevelofarchitecturaltechnology.Thereticulatedmega-struc