开口椭球面网壳参数化设计及静动力分析

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第 1 章 绪 论

1.1 空间网壳结构的发展

1.1.1 国外空间网壳结构的发展

1.1.2 国内空间网壳结构的发展

1.2 空间网壳结构的类型

1.3 开口椭球面网壳概述

1.4 本文研究背景

1.5 本文主要研究内容

第 2 章开口椭球面网壳的参数化设计和几何参数推导

2.1参数化设计的工具

2.2开口椭球面网壳参数化设计

2.2.1 结构几何描述

2.2.2 参数化设计方法

2.2.3 矢高分配系数

2.3六种开口椭球面网壳的参数化设计

2.3.1 肋环型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.3.2 凯威特型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.3.3 联方型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.3.4 短程线型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.3.5 施威德勒型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.3.6 三向格子型开口椭球面网壳参数化设计方法

2.4六种开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.1 肋环型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.2 凯威特型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.3 联方型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.4 短程线型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.5 施威德勒型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.4.6 三向格子型开口椭球面网壳的几何参数关系推导

2.5几何参数关系的应用

2.6开口部分面积的推导

2.7本章小结

第 3 章开口椭球面网壳的静力性能分析

3.1开口椭球面网壳的结构设计

3.1.1荷载设计

3.1.2杆件设计

3.2计算模型

3.3六类开口椭球面网壳的静力性能特点分析

3.3.1肋环型开口椭球面网壳的静力性能

3.3.2联方型和施威德勒型开口椭球面网壳的静力性能

3.3.3短程线型和三向格子型开口椭球面网壳的静力性能

3.3.4凯威特型开口椭球面网壳的静力性能

3.3.5开口部位对结构静力性能的影响

3.3.6优化矢高分配系数对静力性能的影响

3.4本章小结

第 4 章开口椭球面网壳形状优化设计

4.1形状优化设计理论

4.2优化设计数学模型

4.2.1设计变量

4.2.2 目标函数

4.2.3约束条件

4.3优化设计求解过程

4.3.1截面优化设计

4.3.2形状优化

4.3.4优化框图

4.4形状优化设计实例

4.4.1模型介绍

4.4.2两种凯威特型开口椭球面网壳形状优化设计

4.5本章小结

第 5 章开口椭球面网壳的地震响应分析

5.1网壳抗震分析方法概述

5.2基础理论

5.2.1结构模态分析基础理论

5.2.2时程分析法基础理论

5.3动力分析模型介绍

5.4网壳结构振动模态分析

5.5开口椭球面网壳自振特性分析

5.5.1联方型开口椭球面网壳自振分析

5.5.2凯威特型开口椭球面网壳自振分析

5.5.3设计参数对结构自振频率的影响

5.6开口椭球面网壳地震响应分析

5.7 开口椭球面网壳优化模型的地震响应分析

5.7.1模型时域分析

5.7.2模型频谱分析

5.8短跨、矢高变化对抗震性能的影响

5.9本章小结

第 6 章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

附录1

附录2

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况