文档介绍：东南大学
博士学位论文
南京奥体中心主体育场屋盖结构分析与试验研究
姓名:韦芳芳
申请学位级别:博士
专业:结构工程
指导教师:吕志涛;冯健
20040801
摘要论文题目:南京奥体中心主体育场屋盖结构分析与试验研究导师姓名;吕志涛院士冯健教授学校名称:东南大学近几年来,我国大跨空间结构的研究和应用得到飞速的发展,新结构、新材料和新技术被大量采用,。本文作者近两年承担了该屋盖结构的大量设计计算和研究工作。本文在已有的国内外大跨度空间结构研究的基础上,以南京奥体中心主体育场屋盏结构为研究背景,提出和完善了这一类杂交空间结构的分析理论和方法;并在有限元分析的基础上进行了试验研究,同时,用试验验证了理论计算方法的正确性和可靠性。本文主要研究内容如下;��峁沟木擦Ψ治龊筒问�治�本文采用有限元分析手段,建立了奥体中心主体育场屋盖结构的三维计算模型,详尽分析了在恒载、使用活载、温度荷载和不利风荷载作用下结构的内力、,直接利用风洞试验结果,本文所用方法为风洞试验数据直接用于有限元模型的计算进行了有效的探索。通过对屋盖结构主要参数的分析。为结构的合理优化提供了理论基础,同时为以后类似工程的设计提供了一些有用的建议。��峁沟目拐鹦阅芊治�对于复杂的大跨度屋盖结构,不仅要进行地震反应谱分析,,创新地解决了结构计算模型及其简化问题,探讨了下部混凝土结构对上部相对较柔的钢屋盖的地震反应产生的影响,将两自由度简单体系的修正方法应用于相类似下刚上柔的复杂的大跨度结构;而且该方法还可作为一个功能附加到���邢拊H砑�希�ü�暇┌绿逯行闹魈逵�「�屋盖在不同模型下的地震反应谱分析和比较,证明了本文提出的这类修正方法在复杂工程上应用的可行本文对屋盖结构在非一致地震作用下的时程分析中,,大质量法求得的结果与用得比较多的相对运动法作了比较;接着采用大质量法分析了地震波沿着�较颉�方向传播的非一致输入时结构内力的变化;并进行了在非一致地震输入下屋盖结构的弹塑性时程分析,找出了罕遇地震作用下的结构的薄弱部位,,迄今没有相关的文献资料。本文比较了按不同约束扭转理论求得箱粱约束扭转的位移和应力结果;根据符拉索夫广义坐标法的初参数方程创造性地推导出糟作者姓名:韦芳芳性。��”谙淞旱脑技砼ぷ7治�
度很高的单元刚度矩阵,将二次开发的单元直接用于有限元计算;用该有限元单元可以方便地探讨横隔板布置对薄壁杆件扭转结果的影响;文中还详细比较了不同横隔板布置下的结果和按乌曼斯基理论求得的结果,不但完善了乌曼斯基理论的使用,提出了相关的条件,而且进一步证明了作者推导的符拉索夫广义坐标法单元的正确性和合理性.��峁刮榷ㄐ苑治�本文对屋盖结构进行了特征值届曲分析,探讨了荷载组合,内环梁矢跨比、内环粱截面特性以及下部混凝土结构对上部钢屋盖弹性屈曲值的影响,同时为随后的非线性稳定分析提出了合理的设计初始缺陷。在屋盖结构的非线性稳定性分析中考虑了几何非线性、材料非线性和根据一致缺陷模态法得出的初始缺陷�诨妨怀跏既毕莺凸俺跏既毕�,采用�������迭代法得到了荷载一位移全曲线,为屋盖结构的破坏状态分析提供计算依据参考,而且这—。��匝檠芯�试验以����逦莞悄P臀Q芯慷韵螅�芯扛媒峁固逑翟谄矫婺谟氤銎矫娴奈榷ㄐ裕�氐阊芯磕�型在竖向静载、温度荷载作用下的结构受力特性;进行了破坏荷载试验,得到结构在弹塑性和塑性阶段的反应。通过试验研究,不但对结构总体受力行为和状态进行了评估和判定,而且通过理论计算和试验结果的比较还验证了设计采用的计算模式的正确性及可靠性。本文分析了���匝槟P驮诩釉刂辽杓�荷载值和破坏荷载值过程中挠度和主要杆件应力的变化,,还对实际结构卸掉支架后在白重作用下的挠度与实际结构有限元计算结果进行了比较,进一步验证了所采用的有限元分析的正确性及可靠性.��怨敖峁剐问降奶教�南京奥体中心主体育场中的拱倾斜�。后,其受力性能和竖向拱有很大差异,为了全面评判屋盖结构形式的优缺点,本文又将倾斜�。的拱单独取出进行内力分析,与不同跨度和不同倾斜角的拱进行了计算比较,:反应