弦支穹顶结构稳定性分析（可复制毕业论文）.pdf

摘要关键词:弦支穹顶结构是将张拉整体、索穹顶等柔性结构的概念和单层网壳相结合而形成的一种新型的空间结构体系。弦支穹顶可以更加经济合理、新颖美观地跨越更大的跨度。本文对弦支穹顶结构的稳定性能进行了较系统和全面的理论研究。通过对相同跨度、不同矢跨比的窒抑я范ソ峁购偷ゲ阃墙械木擦Α特征值屈曲、几何非线性屈曲、荷载一位移平衡路径跟踪分析和比较,阐明了弦支穹顶结构与单层网壳相比其具有结构刚度大、稳定性高、重量轻等优越性。通过对弦支穹顶结构的弹性和弹塑性稳定性能进行对比分析,了解和掌握了弦支穹顶结构在静力荷载作用下的弹塑性稳定性能。研究了网格形式对整体稳定的影响,提出了适合弦支穹顶结构的合理网格形式。分析了初始几何缺陷、矢跨比、撑杆长度、钢索预应力值、索截面积等设计参数对弦支穹顶结构稳定性的影响。综上所述,本文针对大跨度弦支穹顶结构,系统地研究了矢跨比、撑杆长度、钢索预应力值等对弦支穹顶结构构件内力、支座反力、节点位移、特征值屈曲、双非线性极限承载力等的影响,取得了相应成果。最后,本文对弦支穹顶结构研究有待进一步深化的问题进行了展望。弦支穹顶;单层网壳;稳定;预应力;临界承载力;弹塑性
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虢酗导师虢龇期:签名:匿鱼日期:丝丝,;独创性声明关于论文使用授权的说明人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塞工些太堂或其它教育机构本人完全了解θ跣┨糜泄乇A簟⑹褂醚宦畚牡墓娑ǎ矗貉S腥本人声明所呈交的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。保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀弦支穹顶的研究背景的空间结构的发展状况已成为代表一个的重要标志之一。州中国工程院院士沈士钊先生说过:“大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心近几十年来,随着人类社会经济的发展,为了满足社会生活和居住环境的需要,人们需要更大的覆盖空间,如大型的集会场所,体育馆,飞机库等,跨度要求很大,达几百米或更大。而我们所知的平面结构如刚架、桁架、拱、梁等,由于其结构形式的限制,很难跨越大的空间。正是在这一背景下,空间结构在世界范围内得到了迅猛的发展,空间结构技术被誉为一个的象征。各种空间结构类型中,网壳结构是发展较快、应用较广的一种空间结构形式。单层网壳结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性,主要优点是结构受力合理,既有良好的抗震性能,材料耗量低,杆件比较单一,制作安装简单,技术经济指标优越。但是,虽然单层网壳曲面外刚度较小,对初始缺陷非常敏感,稳定性是其设计的控制因素。通常杆件中的应力值仅有设计值的左右,远远没有发挥材料的强度。同时单层网壳对支座存在较大的水平推力。为了解决单层网壳的稳定性问题,可以采用双层网壳来增加结构的抗弯刚度,提高结构的跨度。但是由于双层网壳中杆件数量众多,自重较大,从而导致更大的支座反力,而且工程造价较高。年著名建筑师瓼岢隽擞伤骱透俗槌傻恼爬褰峁固逑怠T该体系中,结构处于连续的张拉状态,使压力成为张拉海洋中的孤岛,由于这种连续拉间断压的状态符合自然界固有的规律,能最大限度地利用结构材料特性,从而可以以尽量少的材料建造更大跨度的空间。世纪年代,。索穹顶最为明显的一个优点就是随着跨度的增加,结构自重的增加并不明显,因而近几年全世界相继建成了一些著名的索穹顶结构体系,跨度都在以上,包括年亚特兰大奥运会主体育场一一乔治亚穹顶缍任
用钢量却少得惊人,还不到/。但是,柔性的索穹顶靠拉索预应力成形并提供刚度,给结构的施工过程带来相当的难度;同时,索穹顶并未实现张拉整体概念的自支撑,而使支承环梁承受巨大的压力。随着空间结构的进一步发展,人们已不满足与用单一的空间结构类型来实现大跨度结构,复合结构应运而生。复合空间结构是将不同类型的结构进行组合而得到的一种新的结构体系。这种组合不是两个或多个单一类型空间结构的简单拼凑,而是充分利用一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,从而改善整个空间结构体系的受力性能,可以更经济、更合理地跨越更大的空间【ā预应力钢结构是工程结构学科中先进、科学、高效的新兴分支学科。预应力钢结构在钢结构的设计、制造、施工以及加固过程中,人为地在承重结构体系内引入与荷载应力符号相反的预应力以改善结构的承重特性,