板锥网壳结构受力特性良好、施工便捷,是一种具有良好建筑性能、结构安全度和抗震性能的新型结构体系。随着人民生活需求不断发展,建筑结构越来越追求轻质高强、绿色环保以及节能低碳,而复合材料夹层板具备轻质高强、节能低碳的特质,同时还能起到围护结构的作用。本文提出将复合材料夹层板作为承重板件应用到板锥网壳中,利用ANSYS对复合材料夹层板应用于板锥网壳结构进行了研究,对复合材料夹层板的强度、局部屈曲能力进行了分析,对结构的静力性能、整体稳定性能、动力性能进行了研究,同时和普通的板锥网壳结构作了对比分析。主要研究内容和成果如下所述:(1)对于板锥网壳结构的有限元分析模型,运用ANSYS对结构进行参数化建模,输入少量几何参数,就能自动完成大部分图形用户界面的操作任务,大大提高了结构模型前处理的效率,为后续复合材料夹层板及结构的研究分析做出了良好的铺垫。(2)研究板锥网壳结构中四角锥型和凯威特型这两种典型形式,分析复合材料夹层板在板锥网壳结构中的强度及局部屈曲性能,结果表明复合材料夹层板具有较高的强度,分析复合材料夹层板的局部屈曲影响因素得到了可用于实际工程设计的重要结论。(3)对复合材料夹层板应用于板锥网壳进行结构的静力分析以及稳定性分析。通过对结构进行静力加载,分析结构的竖向位移、各组成构件的内力,对结构的受力特点进行总结,结果表明结构具有较大整体刚度,与普通板锥网壳结构相比具有相同的静力规律;同时研究结构的特征值屈曲分析及非线性屈曲分析,显示出结构优良的稳定性能。(4)研究复合材料夹层板应用于板锥网壳的结构动力性能分析,首先进行模态分析,获得结构的自振频率及振型,结果表明结构各阶频率变化连续、密集分布,振型有水平、竖向及水平竖向耦合几类,但主要以水平振型为主;进一步研究结构在不同方向地震作用下的动力响应,分析结构的位移及杆件、板件的内力,总结出了相应的规律。(5)对复合材料夹层板与板锥网壳结构的设计进行了研究,与普通板锥网壳结构进行对比分析。重点对复合材料夹层板的设计进行了研究,通过对复合材料夹层板和板锥网壳结构同步设计,使材料及结构的优点都能充分发挥。同时对比分析普通板锥网壳结构的力学性能等各方面,证明了复合材料夹层板在板锥网壳结构中应用的优越性。