索桁架结构在地震作用下的动力特性研究（可复制毕业论文）.pdf

摘要同济大学申请硕士学位论文索一桁架结构是由我国首创的新型索结构,目前面索系;另~类索加劲桁架系。复旦正大体育馆属于第二类索一桁架结构,本文以该大跨体育馆为背景,分析研究了上海地区在地震作用下索一桁架结构的动力特性。在自振性能方面,首先分析研究了组成索一桁架结构的索一桁单元的自振特性,并作了参数分析:然后研究了索一拱单元的自振特点;最后研究了由多个索一桁单元组成的索一桁屋盖的自振特性,并与索一桁架单元的自振特点作对比分析。在动力响应方面,动静比为参照对象,首先用反应谱法分析研究了索一桁架单元的动力响应,并作参数分析;然后研究了索一拱单元的动力响应;接着分析研究了屋盖的动力响应,并与索一桁单元动力响应进行对比;最后采用时程分析法对屋盖进行计算,所得结果与反应谱结果进行对比研究。在以上分析研究的基础上,最后得出了几点结论性的看法。关键词:索桁架拱自振特性动力响应反应谱时程
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声学位论文作者签名:刘磊明伊砜净弓月本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,撰写成博士/硕士学位论文“索一桁架结构在地震作用下的动力特性研究”。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。
第一章绪论索结构发展概述索最早用于桥粱,早在公元前辏夜统鱿至诵抑袼髑牛杲造了由葱业暮峥绱蠖珊拥穆ǖ砬牛晃鞣讲悸晨肆帧⒔鹈糯笄鸥撬髟桥梁中应用的杰作⋯。然而索用于房屋建筑不到年。历史上第一个索屋盖是美国年建成的逵輀海捎盟魍峁梗其鞍型索网支承在两个相对倾斜的抛物线拱上,┲С校Ъ芰酵扔牍傲有纬闪礁龉暗难由觳糠郑瑅形架两腿之间设置预应力钢砼拉杆。斜拱周边以间距母种С小A⒅孀窗的竖框,形成了以坚向分隔为主,节奏感很强的建筑造型。中央承重索垂度.,垂跨比约,中央稳定索拱度,供跨比约兄厮髦本定索直径~,,故在鞍形曲面的扁平区域设置钢牵索,钢牵索拉向周边钢柱。此索网结构开创了现代索结构历史,对索结构的发展超到了重要的推动作用。年建成的美国斯克山谷奥林匹克冰球馆是第一座斜拉结构,它以拉索和呈人字型结构的斜钢梁湫徒孛~槌煽缍却的大跨结构。后来又建成了费城航空公司飞机库等斜拉体系建筑。匮济人学中请硕士学位论文,觥’预应力砼拉杆逵图.,!
一降一旦递禾堕堡主堂堡笙墨瑞典人嘉威斯昵肓怂麒旒芴逑档淖ɡ紫扔糜谒沟赂缍υ翰尼绍夫滑冰馆,该馆最大跨度凭匦纹矫,采用平行布置双层索系。@,创新了索穹顶体系,并首先应用于年韩国汉城奥运会的体操馆径突鹘9直径。,成功地应用于年亚特兰大奥运会的佐治亚穹顶。建国后我国第一座索结构是年建成的北京工人体育馆。,上下索各纤鞴翱绫/,下索垂跨,由钢硷粱、中央钢环、车辐式布置的双层索系组成,年建成天滓大学健身房采用双曲抛物面索网,这是第一个采用索网体系的工程,其平面为椭圆ぶ讨,经唐山大地震考验完好无损。此后建成了跨度更大的浙江人民体育馆。该馆建筑平面为椭圆,长轴短轴ㄖ婊,采用双曲抛物面鞍形索网,承重索沿长轴布置,间距,中央承重索垂度箍绫/,稳定索沿短轴方向布置,间距中央稳定索拱度翱绫萳/,耗钢量飨钪副昃锏搅说笔笔界先进水平。当时中国紧跟世界潮流,所建造的这些结构受到国内外的好评。但索结构研究盢,进入八十年代,索结构重新得到迅速发展。年成都城北体育馆竣工,其圆形屋盖直径廊徊捎霉ぬ宓慕峁剐问剑年建成的淄博市体育馆是我国第一座单层悬索结构。图A只图不仗逵
孥;“//一//零么年还建成了吉林滑冰馆,采用改进的索桁架体系——空间双层索系,即年竣工的广州体育馆采用了一种索一桁架方案——交叉索加劲辐射桁稳定索和承重索错丌半个柱距而不在同一个平面内,,承重索与稳定索沿短向,并相互错开半个柱步布置。在跨度中央约目绯し段冢榷ㄋ鞲叱龀兄厮鳎菇粼谝幌盗兄С性诔兄厮鞯蔫架式檩条上,形成筒形屋面,跨度两侧各约的跨长范围,稳定索低于承重素,用波形檩条将两索拉紧,形成波形屋面,很好地解决了矩形屋面悬索屋盖的排水问题,该结构参加了年美国举办的“国际先进结构展览”。八十年代末已经很少看到采用重型屋面的单索体系,取而代之的是飞速发展的混合杂交结构。年建成了安徽体育馆,该馆通过设置横向加劲桁架的办法来保持单层索系的稳定性,形成了一种索一桁架结构。该体育馆桁架作为横向加劲构件一方面可以传递集中荷载和