新型空间钢结构——金属拱形波纹屋面与网架结构设计理论研究及软件开发

摘要

该文主要研究了两种新型空间钢结构,即金属拱形波纹蛭央和空间网架结构.对金属拱形波纹屋面来说,首先,我们推导了屋面在各种载荷作用下的支座反力,并编制一便于工程使用的专用软件.其次,通过对其建立弯曲后的平衡微分方程,得其稳定方程,从而求出了极限承载力的解析计算公式,为工程设计提供了依据.再者,针对屋面受力、变形特点,推导了屋面等效弹簧刚度公式,分析了屋面结构参数对屋面等效弹簧刚度的影响,为下部结构设计提供了依据.最后,对其编制有限元参数化建模程序,并与通用有限元程序SUPERSAP接口,利用该建模程序和SUPERSAP分析程序对其进行了稳定极限承载力分析,使软件的实用性得到验证.