如何在3D3S中給網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)加入初始缺陷

1、如何在3D3S中給網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)加入初始缺陷3D3S技術(shù)研發(fā)部由于單層網(wǎng)殼和厚度較小的雙層網(wǎng)殼存在整體失穩(wěn)的可能性，因此根據(jù)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)規(guī)程(JGJ7-2010)中對(duì)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求，在進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要先對(duì)結(jié)構(gòu)添加一個(gè)初始的缺陷，然后進(jìn)行非線性穩(wěn)定分析。3D3S軟件提供了對(duì)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定f計(jì)算的功能，對(duì)話框如圖1所示，可對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性穩(wěn)定分析和有缺陷的非線性穩(wěn)定分析。網(wǎng)殼缺陷的定義功能可根據(jù)JGJ7-2010中對(duì)于缺陷計(jì)算的要求，由結(jié)構(gòu)的一階屈曲模態(tài)得到并添加到結(jié)構(gòu)中。圖1如圖2所示單層施威德勒型網(wǎng)殼，跨度為20m,網(wǎng)殼表面均布0.3KN/M2的恒載，同時(shí)在半跨上布置0.5KN/M

2、2的活荷載，如圖3所示。根據(jù)JGJ7-2010的要求，缺陷應(yīng)取為網(wǎng)殼跨度的1/300,使用3D3S軟件進(jìn)行缺陷穩(wěn)定分析的步驟如下：第一步在圖1所示對(duì)話框中勾選“缺陷定義”，跨度參數(shù)根據(jù)網(wǎng)殼跨度取為20;第二步取“跨度/缺陷最大值”參數(shù)為1/300;第三步勾選“非線性分析”，根據(jù)JGJ7-2010的要求需要取安全系數(shù)K=4.2,因此在荷載系數(shù)取5;第四步在組合對(duì)話框中添加需要進(jìn)行穩(wěn)定分析的組合，根據(jù)規(guī)范要求取為恒載與活載的標(biāo)準(zhǔn)組合。條二.KI7-;#rfi-_1K_:"jf；.這我：0.bkN/M圖3荷載布置軟件中對(duì)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)缺陷的添加使用的是位移疊加的方法，即將結(jié)構(gòu)的一階模態(tài)位移疊加

3、到節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo)上，因此我們也可以使用對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整的方法來得到帶有初始缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，具體操作如下：一、對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性穩(wěn)定分析，然后打開線性模態(tài)位移表格，選擇對(duì)話框如圖4所示，其中的工況0為灰色表示該工況下的屈曲模態(tài)均為負(fù)，已被過濾；由于我們只需要第一模態(tài)的節(jié)點(diǎn)位移，因此只需要勾選標(biāo)準(zhǔn)組合的模態(tài)1就可以了。生成的模態(tài)位移表格如圖5所示，顯示模態(tài)位移表格后，將表格輸出為Excel表格。設(shè)定宜詢工程組合抨擊：右瑰點(diǎn)擊為全選或全者情況極限狀在說明缶注H121234S,況根言合合合合.'工工組蛆組組強(qiáng)回回00H回回回一1承載能力1承教能力1承我能力1承載宥助1承載者初1承卻功1承乾力功模

4、布選擇；到回全建取消圖4線性模態(tài)選擇對(duì)話框、在第一模態(tài)的位移表格中，使用Excel的功能分別對(duì)x、y和z向位移進(jìn)行排序，找到所有節(jié)點(diǎn)各方向位移的最大值Uzmax=0.0406mm,根據(jù)規(guī)范要求取網(wǎng)殼缺陷為結(jié)構(gòu)跨度的1/300,因此結(jié)構(gòu)缺陷為67mm,則一階模態(tài)位移需要放大的倍數(shù)為67+0.0406之1650,在Excel表格中將x、y和z向位移均放大1650倍，得到各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)調(diào)整值。圖6一階模態(tài)節(jié)點(diǎn)位移三、使用3D3S軟件提供的節(jié)點(diǎn)信息查詢彳改功能，打開如圖7所示對(duì)話框。首先將各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)輸出為Excel表格，并將第二步中得到的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)調(diào)整值疊加到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)上，得到增加缺陷后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，最

5、后將調(diào)整后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)粘貼回節(jié)點(diǎn)查詢對(duì)話框即得到了已經(jīng)添加了初始缺陷的網(wǎng)殼模型。-LTB2.IBSD>MBr河MB-TC4EM-iisa.w?-isrr.TW-JWIIT_-|T|75f71pMe.ilT-iTLT.SfH-ffiIffMW_-I3T7TLd-55i5n8，b-re*STS-ffiwen,qow中;i口DOTPQW1慳Lsa口施即融9METZ3(r»蟠：IMT?JQ36E.JJ7JTHin-Mil.9T1TeT'ilT-L網(wǎng).即J37T7J0-Lsirr匕伐桿洋號(hào)而此節(jié)點(diǎn)血削姓尋蚊WiXQ加-ffi一限制-55一ass葬-ffi腌-M3界-K一位封舞在UK

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