【摘 要】
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本文以北京科技大学体育馆空间网架为研究对象，应用数值分析软件ANSYS建立有限元模型，通过静力、模态、瞬态动力和整体稳定性等几个方面对网架结构进行了分析。本论文的主要研
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本文以北京科技大学体育馆空间网架为研究对象，应用数值分析软件ANSYS建立有限元模型，通过静力、模态、瞬态动力和整体稳定性等几个方面对网架结构进行了分析。本论文的主要研究内容及进展如下：
基于有限元分析软件ANSYS前处理功能，选取适当的单元和参数，建立空间网架结构的有限元分析模型。通过静力分析，得出空间网架结构在不同工况下的内力和变形分布云图，总结出该结构的静力分布规律，并和设计值进行比较分析。结构杆件的内力分布很不均匀，少数杆件的内力偏高，支座附近的杆件和腹杆的内力分布较为复杂。
研究几何非线性、温度变化和支座刚度对整体结构的影响，并且进行对比分析。线性假设情况下的计算结果偏于保守，对于杆件较多的结构，其几何非线性不能不考虑。对于大中型网架结构宜将上部结构与下部支撑结构协同计算，使结构的受力更接近于实际的受力状况。温度的变化使支座附近处杆件内力变化较为复杂，对节点竖向位移产生的影响小于对水平位移的影响。结论为工程设计提供有意义的参考。
对网架结构的动力分析包括模态分析和抗震分析。通过模态分析，得到网架各阶频率的振型，分析在不同频率振型下产生的应力和变形，指出结构刚度的薄弱点，对实际情况很有参考价值。瞬态动力分析，采用谱分析法和时程分析法，时程分析法分析了该结构在一组具有代表性的实测地震波激励下结构的响应，提取节点位移的时间历程变化，比较不同地震激励方向对结构的影响。
采用通用工程分析软件验证专业软件设计的网架结构，增加了设计结果的可信度。先进行整体分析，找出关键的影响因素对其进行局部分析，有利于结构的优化和创新。运用这种方法对网架结构的计算和分析，达到验证原设计合理性的目的。
经过对各种情况的研究，结果表明，支座附近的杆件和斜腹杆内力分布复杂，且无一定规律。为了保证整体的安全，应该在此处增加杆件的刚度，以防止个别杆件失稳造成整体破坏。并且可以释放一定的水平刚度来保证整体的稳定。
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