考虑节点偏差、杆件缺陷与偏心的单层三向柱面网壳稳定性研究

单层柱面网壳属于缺陷敏感型结构。为了理清节点偏差、杆件缺陷与杆件偏心对其稳定承载能力的影响程度:提出了能同时考虑三种缺陷的力学模型,并详细阐述了各种缺陷的实现方法;深入研究了三种缺陷及其耦合作用对柱面网壳稳定承载能力的影响规律;提出了确定三种缺陷最不利组合形式的方法。主要得出如下结论:柱面网壳稳定承载能力对节点偏差最为敏感,对杆件缺陷较为敏感。杆件缺陷的影响程度与节点偏差的大小有关,随着节点偏差的增大,杆件缺陷的影响程度逐渐降低;杆件的弯曲方向对柱面网壳极限荷载的影响很明显;随着杆件偏心距的增大,极限荷载近似线性地降低;与节点偏差相比,杆件缺陷与偏心对柱面网壳极限荷载的影响也相当明显,无论节点偏差大小与否,杆件缺陷与偏心对柱面网壳极限荷载的影响不容忽略;采用改进的一致缺陷模态法可高效地确定三种缺陷的最不利组合形式;随着杆件缺陷与/或杆件偏心的增大,柱面网壳的整体刚度及极限荷载逐渐降低。