随机杆件偏心对K6单层球面网壳承载力的影响研究

Abstract

单层球面网壳属于缺陷敏感型结构。为研究杆件偏心对单层网壳结构整体稳定承载力的影响,以K6单层球面网壳为研究对象,提出了能够考虑随机杆件偏心的力学简化模型,然后阐述了随机杆件偏心在数值计算中的实现方法,最后研究了不同大小偏心距对300个单层网壳稳定承载力的影响程度与规律,并探讨了网壳的失效机理与破坏过程。计算表明:K6型单层球面网壳的稳定承载力与偏心距的大小紧密相关。当偏心距较小时,如Δyi、Δzi、Δyj和Δzj的绝对值均值为1.064 mm时,与理想网壳相比,极限荷载下降幅度在5%以内,影响不显著;当偏心距较大时,如四者绝对值均值为2.660 mm时,极限荷载下降幅度超过了10%,影响非常显著。随着杆件偏心距的增大,网壳的稳定承载力近似线性地逐渐减小,稳定承载力的离散程度逐渐增大。随着偏心距的增加,极限荷载的概率分布类型由正态分布转变为非正态分布。提出的力学模型可推广至其他类型的空间网格结构中。

Keywords

• 单层球面网壳;随机杆件偏心;离散程度;最大偏心距;稳定承载力;概率分布