折叠式柱面网壳的自振特性分析

摘要

结合某建筑工程研究所研制开发的一种大型折叠式网壳帐篷结构,采用ANSYS大型有限元软件分析了多种参数变化对折叠网壳结构自振特性的影响,得出该结构在各参数变化下频率及刚度的变化规律.提出网壳维护材料的重量对网壳振动的影响较大，随着重量的增大，结构基频变小，网壳刚度变小。合理的选用杆件截面规格，协调结构刚度和构件自重的关系，一般须通过计算对比分析得出。矢跨比是影响结构基频的重要因素。在折叠网壳的设计中，除网壳的折叠过程应符合几何拓扑关系外，还应注意到矢跨比对整体刚度的影响。风绳的固定过程中，预拉力的存在使得折叠网壳的动力响应变得复杂，由于拉力方向向下，风绳以下铝合金杆件因此受附加压力。风绳的安装固定避免拉力过大及跨间不均匀，降低网壳整体承载力。