網架結構的擬板算法研究.pdf

1、隨著網架結構的問世及電子計算機開始廣泛應用于空間網架結構的設計與計算過程中,隨著能比較精確分析空間網架結構的程序的開發(fā),建筑師和結構工程師們大大的增加了對采用較大型的和較大跨空間結構的信心和把握。至此網架結構在世界各地開始廣泛地應用起來了。 然而網架結構是一種高次超靜定的空間桿系結構,要完全精確地分析它的內力和變形是相當復雜和困難的,常需采用一些計算假定,忽略某些次要因素的影響,使計算工作得以簡化。所采用的計算假定愈接近于結構的

2、實際情況,計算結果的精確程度就愈高,但其分析一般較復雜,計算工作量較大。以節(jié)點位移為基本未知量,而網架中的節(jié)點數(shù)目較多,所建立的線性方程組相當龐大。 反之,如果采用的計算假定忽略了較多的因素,可使結構計算得到進一步簡化,但計算結果將有一定的近似性,存在著一定的誤差。網架的近似計算方法一般都是以某些特定形式的網架為計算對象,根據不同的計算對象,采用不同的計算假定,因而也就有適合不同類型網架的各種近似計算方法。擬板法(等效剛度法)作

3、為其中一種方法,結合發(fā)展成熟的板理論與網架的結構形式,在以剛度等效的前提下推導出計算網架撓度及應力的公式,降低了計算網架受力的龐大參數(shù),同時擬合程度較高,可以作為參考數(shù)據或快速估算的方法。 本文根據擬板法的理論與板的經典理論推導出擬板的剛度折減系數(shù),在規(guī)定的網架幾何尺寸的基礎上建立網架和板的模型。這些模型分別以網架高度和截面積為變化參數(shù),通過有限元計算結果分析剛度折減系數(shù)隨高度和截面積變化的趨勢；再綜合網架高度和截面積兩者為變化