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随着建筑对大空间和大跨度的需求,网壳结构应用越来越广泛。网壳是一种典型的空间结构体系,具有空间受力合理、自重轻、空间刚度大、整体性强、以及形式新颖多样等优点,容易满足艺术创造力等。网壳结构是由许多形状和尺寸都标准化的杆件和节点体系组成,一般采用型钢或钢管材料,按一定规律相连形成空间网格状结构。杆件在空间汇交于节点形成一个高次超静定结构,能适应不同方向、不同性质的荷载。研究表明,网壳结构中的杆件主要承受轴力,容易达到材尽其用、节省材料、减轻自重等效果。 某飞艇库结构以钢管为构建网格的基本单元、以正放四角锥为结构连接形式形成大跨度网壳结构,本文以该结构为分析对象,利用ANSYS软件建立飞艇库网壳结构模型,并进行多种荷载工况下的静力与地震作用动力分析,得出一些有益结论。 本文主要研究工作如下: 1.论述了大跨度网架结构体系的研究背景及意义,简述了国内外研究、发展情况; 2.总结了大跨度网架结构设计理论基础,介绍了网架结构的特点及类型、计算原则、方法以及网架的节点构造; 3.结合实例结构,利用ANSYS软件建立网壳结构有限元模型,并进行了结构静力分析、风荷载作用分析、模态分析和时程分析。其中通过静力分析和风荷载作用分析得到了结构的变形和杆件内力;通过模态分析得出结构的振动模态;通过地震作用下的时程分析方法,采用多维(三向)地震波激励,依次分析了在多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下节点位移或杆件内力反应,并获得了飞艇库结构的内力和位移变化规律,找出了结构的薄弱环节。 4.总结了本文的研究结论,验证了该工程设计方案的合理性,提出了设计方案的建议及加强措施,最后指出了本文存在的不足和今后进一步研究的方向。