文档介绍:大跨度钢屋盖整体模型试验研究摘要硕士研究生:唐伟伟指导教师:冯健教授东南大学大跨拱支网壳结构是在综合了网壳及拱结构优点的基础之上,构思出来的一种新型杂交空间结构形式。它充分利用某种类型结构的长处来抵消另一种与之组合的结构的短处,使得每一种单一类型的空间结构形式及其材料均能发挥最大的潜力,从而改善整个结构的受力性能,进一步增大结构覆盖跨度,同时丰富了大跨空间结构的造型。本文以南京奥林匹克体育中心主体育场甯治莞悄P臀Q芯慷韵螅佣喔龇矫嫒研究斜交拱支阿壳结构整体协同工作性能。在总结分析模型试验结果的基础上,主要在几个方面进行了研究。樯芩醭吣P汀⒓釉刈爸玫纳杓埔约熬擦釉厥匝榈恼龉獭>擦釉厥匝榻峁明:在设计荷载作用下,结构反应基本为线性行为。理论分析计算结果与试验结果的比较验证了所采用的结构静力分析模型是适用的。敬尉苍厥匝橛们Ы锵钪馗醇釉厥鞘殖晒Φ模庵旨釉胤绞郊瓤梢钥刂萍釉亓Φ拇小,又可以在保持加载力不变的条件下控制加载位移的大小,还能在结构弹性范围内对模型进行重复加载,这使得研究模型稳定性能成为可能。谀P褪匝榈幕∩希教址窍咝远越峁狗治黾扑愕挠跋欤芯拷峁沟姆窍咝跃擦π能。线性与非线性分析结果的对比表明,在设计荷载工况下,结构的内力及变形受结构的几何非线性影响较小,且杆件的最大应力仍处于弹性范围内,不受材料非线性的影响。但随着荷载的增加,结构表现的非线性越来越明显,进行结构的极限承载力计算时应同时考虑几何非线性和材料非线性。晗阜治鎏致哿宋菝嬷ё际问健⒘拥醺私孛娉叽绾椭鞴案斩鹊炔问哉褰峁的位移和杆件应力等力学性能的影响。捎檬背谭治龇ǚ治隽烁米楹辖峁乖诙嘤龅卣鹱饔孟碌牡缘卣鹣煊驮诤庇龅卣鹱用下的弹塑性位移响应。结果表明,斜向放置的拱结构在地震作用水平蚝褪蚓岵生较大位移,这与静力分析结果是一致的,所以在抗震设计时宜对两个方向都进行变形验算。进行罕遇地震作用分析应充分考虑结构材料的非线性性能。阅P徒辛讼咝缘那治龊头窍咝哉逦榷ǚ治觯⒂胧匝榻峁斜冉稀=峁表明,进行极限状态的屈曲分析时,考虑下部混凝土结构刚度的影响是非常有必要的。分析试验过程中出现的局部失稳与最终破坏形态之间的区别,得出了决定模型破坏形态的关键因素。关键词:大跨度,拱支网壳。斜交拱支结构,缩尺模型,静力试验,非线性分析,时程分析稳定分析
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研究生签名萑东南大学学位论文独创性声明出丝:郝东南大学学位论文使用授权声明期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第一章绪论大跨度空间组合结构概述Ⅲ縡俊拱支网壳结构特点删在现实的三维世界里,任何结构物本质上都是有空间性质的,只不过出于简化设汁币造的目的,敬计人员在许多场台把它们分解成一片片的平面结构米进行构造和计算。与此同时,无法进行简单分解的空闱体系也始终没有停其自身的发展,而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力,体现出人自然的美丽与神奇。空间结构的卓越:餍能不仅仅表现在三维受力,而且还表现在它们通过合理的曲面形体来有效地抵抗外荷载的作用。当跨度增人时,空间结构就愈能碌示出它们优异的技术经济性能。大跨空间结构已成为目前发展最快的结构类型之一,而且建筑物的跨度和规模越来越人,跨度达咀上的超大规模建筑已非个别。单一类型的结构形式在跨度增大时,其不足之处越米越明显,经济性显著下降,甚至成为不可能。正因为如此,由不同类型结构形式组台而成的组合结构己成为目前大跨空间结构研究的新方向,其最大优点就是充分利用某种类型结构的长处来抵消另一种与之组合的结构的短处,使得每一种单一类型的间结构形式及其材料均能发挥晟人的潜力,从而改善整个结构的受力性能,进一步增大结构覆盖跨度,同时丰富了大跨空间结构的造型。大跨拱支网壳结构正是根据这一思想,在综合了网壳及拱结构等优点的基础之上构思出的⋯种新型杂交空间结构形式。拱支网壳结构的整个结构体系通常由屋面结构、拱结构以及鹾面结构与拱之间的联系结构等部分组成,共同协调工作,成为一种杂交组合空间结构体系。拱支网壳结构利用拱结构具有的整体刚度大、稳定性好的特点,改善了网壳结构的整体稳定