文档介绍：弦支穹顶结构动力稳定性研究兰州理工大学硕士学位论文墓廑堂焦史遣厶娃刍;处瞳堕昱哑丝刍盈驱整王委面熬援埴差望焦±;结捡王程迨塞握童旦甥;生』旦迨塞筌整目期生§旦签避委虽盒圭廑学校代号:学密级:公开号:
摘要弦支穹顶是一种新型复合空间结构体系。它运用张拉整体思想,将单层网壳和索穹顶巧妙的结合起来,并综合了二者各自的优点,可以实现更加经济、合理地覆盖更大的空问,是一种富有生命力的新型结构体系。本文以凯威特型弦支穹项结构作为研究对象,采用大型通用有限元分析软件越峁乖谇苛业卣鹱饔孟碌亩力稳定性进行计算分析。主要内容如下:⑹紫榷韵抑я范ソ峁沟淖哉裉匦越蟹治觯⒂胂嘤Φゲ阃墙卸员取?悸了多种结构参数对结构自振特性的影响,其中包括:支座条件、矢跨比、拉索布置层数、初始预应力、结构荷载等参数,总结了弦支穹顶结构自振特性规律。⒎直鸺扑懔私峁乖谝晃投辔卣鹱饔孟碌亩ξ榷ㄐ裕⒔卸员确治觥W芙三向地震作用下弦支穹顶结构动力失稳特点。结果表明:水平与竖向地震作用下结构的应,此时得到的动力稳定临界荷载与犟向地震作用下的结果相比显著降低。强烈地震作用下结构的响应不是完全均匀对称的。由于下部索杆体系提高了结构布索区域的刚度,结构最终破坏时布索区域没有明显的局部凹陷,导致结构破坏的凹陷通常发生在刚度突变的区域和未布索的区域。⒊醪教教至饲苛业卣鹱饔孟孪抑я范サ牧街制苹敌翁憾κ群颓慷绕苹怠矢跨比决定了结构的两种破坏形态。地震作用下,矢跨比较大的弦支穹顶结构动力失稳破坏具有明显的突然性;小矢跨比峁贡馄弦支穹顶结构在强烈地震作用下结构的动力稳定问题已不突出,应主要从强度方面考虑。⑾低撤治龈鹘峁共问韵抑я范ソ峁苟ξ榷ㄐ缘挠跋臁?悸堑牟问ǎ褐座条件的影响;矢跨比的影响;初始缺陷的影响;杆件截面的影响;布索层数的影响;拉索预应力值的影响;不同地震记录输入的影响。本文结论可为弦支穹顶结构的工程应用和后续的理论分析提供有价值的参考。关键词:弦支穹顶;动力稳定性;多维地震;预应力;非线性;参数分析响应显著不同:三向地震作用下结构的动力响应均高于单向地震作用下结构的动力响硕士学位论文
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硕士学位论文
第滦髀选题的意义显的特点,它在实际工程中展示了强大的生命力和广阔的应用前剥俊随着社会的进一步发展,人们需要建造更多的覆盖空间以满足社会生活和居住环境的需要,如大型的集会场所、体育馆、飞机库等。而平面结构如刚架、桁架、拱、梁等,由于其结构形式的限制,很难轻巧地跨越大的空间。空间结构正是在这一背景下发展起来的结构体系。一百多年来,空间结构一直在大跨度屋盖结构体系中占据主导地位。所谓空间结构是指结构形体呈现三维状态、荷载作用下具有三维受力特性的结构体系。相对平面结构,空问结构具有受力合理、刚度大、重量轻、造价低,结构形式新颖丰富、可以突出结构美并富有艺术表现力的突出特点。空间结构不仅仅依赖材料的性能,更重要的是依赖自己合理的结构形式,充分利用不同材料的特性,以适应不同建筑造型和功能的需要,从而跨越更大的空间。在实际的工程应用中,空间结构可分为薄壳结构、网架结构、网壳结构、折板结构、悬索结构以及膜结构等几种结构形式。各种空间结构类型中,网壳结构是发展较快、应的固有特性,主要优点是结构受力合理,具有良好的抗震性能,材料消耗量低,杆件比较单一,制作安装简单,技术经济指标优越【H欢诜⒄剐滦痛罂缍任莞翘逑档实践中,存在着一个矛盾:随着建筑物跨度的增大、屋盖结构所需刚度的增大不可避免地带来屋面系统自重的增大。对于更大跨度的屋盖结构体系,网壳结构的主要缺陷凸现出来:一方面,单层网壳结构自身曲面外刚度太小,难以跨越更大的跨度;另一方面,为提高结构刚度而采用双层网壳结构形式又造成结构自重显著增加。同时,结构对周边支撑环梁产生的强大推力作用使下部结构处于更为不利的受力状态。于是,新的空间结构形式不断涌现,悬索结构、膜结构、张拉整体结构以及各种形式的复合结构逐渐发展起来,并已运用到工程实际中去。“张拉整体”,它是张拉驼的缩合【薄U爬褰峁故怯梢蛔椴涣氖苎构件盅垢与一组连续的受拉构件びαΩ炙相互联系,不依赖于任何外力的作用,受拉索与受压构件自平衡,实现“少量孤立的压杆存在于拉索的海洋中”的自支承网状杆系结构。这是一个高效率的结构,与压杆过多或压杆过长的低效率结构形成了强烈反差。在“张拉整体”概念基础上发展起来的索穹项结构,体现了“张拉整体”结构构造合理、自重小、跨越空间的能力强、并且具有随着跨度的增加,结构自重的增加并不明用较广的一种空间结构形式。网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构硕士学位论文
图为年亚特兰大奥运会主体育场——