基于ANSYS空间网壳结构数值分析.pdf

中国科技论文在线 基于ANSYS的空间网壳结构数值分析 王磊* （中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州 221008 ） 5 摘要：单层球面网壳结构以其受力合理，用料经济，造型美观多样等优点成为应用广泛的结 构形式，本文以典型的K6 型网壳结构为研究对象，采用有限元软件ANSYS 进行了静力分 析和模态分析，得到了该模型在均布荷载作用下的静力变形规律、各阶振型及相应的屈曲荷 载，可以为网壳结构的工程设计提供一定参考。 关键词：网壳结构；有限元；静力分析；模态分析 10 中图分类号：TU311 The numerical analysis of reticulated shell based on ANSYS WANG Lei (School of Architecture Civil Engineering, China University of Mining and Technology, 15 Jiangsu Xuzhou 221008) Abstract: Single-layer reticulated spherical shell structure which stress is reasonable, and makings economy, modelling beautiful becomes a widely used structure form. In this paper, taking a typical K6 reticulated shell as research object, based on the finite element software—ANSYS, the static analysis and modal analysis were studied. The action of static deformation regularity, each model and the 20 corresponding buckling load of the model under uniformly distributed load was obtained. It can provide a valuable reference for practical design of reticulated shells. Key words: reticulated shell;finite element;static analysis;modal analysis 0 引言 25 近年来，网壳结构作为大跨度空间结构的一种主要形式，在体育场馆、会展中心以及其 它公共建筑中大量应用[1] 。与传统的平面结构体系相比，网壳结构具有自重轻、抗震性能好、 建筑形式美观、施工周期短等特点。网壳结构的形式繁多，按层数划分为单层网壳和双层网 壳，按曲面外形可以分为球面网壳、双曲扁网壳、柱面网壳、圆锥面网壳、扭曲面网壳、双 曲抛物面网壳等。 30 网壳结构为高次超静定结构，在早期使用传统的结构分析方法进行计算时，计算工作量 巨大，耗费的分析设计时间长，且容易出错，很多情况下还需要简化，影响计算精度，从而 限制了网壳结构的发展。随着计算机技术的发展，对这种高次超静定的空间钢结构可以较精 确地进行分析计算，或编制出计算用表以